整数序列如何展开以生成序列？

Question

我有这段代码生成一个1到10的编译时数组

template <int... Is> // when called below, Is will be 0 - N
constexpr std::array<int, sizeof...(Is)>
make_inc_array_impl(std::integer_sequence<int, Is...>) {
    return {{(Is + 1)...}}; // +1 to start at one instead of [0, 1, ...]
}

template <std::size_t N>
constexpr std::array<int, N> make_inc_array() {
    return make_inc_array_impl(std::make_integer_sequence<int, N>{});
}

constexpr auto a = make_inc_array<10>(); // [1, 2, ..., 10]

int main() {
    for(int itr = 0; itr < 10; ++itr)
        printf("%d ", a[itr]);
}

好吧，我对元编程的工作方式有一些经验和知识。 但是我仍然不知道这个惊人的例子是如何工作的。

1. 从make_inc_array_impl()我看到，它返回(Is+1)...因此，应的结果是[11, 10, 9, 8, 7, ... 2]因为Is值从开始10 ？

2. 可变参数模板函数make_integer_sequence(parameter pack)展开/扩展std::integer_sequence<int, Is...>吗？ 在正常的元编程中，模板推导从N递归地工作到N-1 ，低至1 。 但是，为什么它从1到N ？

您能解释一下背后的原理吗？

Answer 1

调用make_inc_array<10>()将返回make_inc_array_impl(std::make_integer_sequence<int, 10>{}) 。 std::make_integer_sequence是别名模板。 特别地，它被实现为使std::make_integer_sequence<int, 10>是类型std::integer_sequence<int, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9> std::make_integer_sequence<int, 10>的别名。 因此，当使用此类型的参数调用make_inc_array_impl时， Is...推导为0 1 2 3 4 5 6 7 8 9以使参数类型std::integer_sequence<int, Is...>相等参数类型。 最后，此包在make_inc_array_impl的主体中make_inc_array_impl 。 保证包扩展按顺序发生，因此它变为0 + 1 1 + 1 ，...， 9 + 1 。

最棘手的部分是std::make_integer_sequence 。 如何将其扩展为具有所需的实际连续整数的std::integer_sequence专长？ 好的，这是插入到标准库中的，这样您就不必自己记住如何做，但是如果您想查看答案，请看这里 。

通常，您需要一个助手函数，该函数将以std::make_integer_sequence<int, N>{}的结果调用，以便有一个位置将单个整数放入序列中， 即，包Is... 现在您已经知道了这个技巧，您将开始看到许多可以使用它的地方。