c++ 支持模板元编程中的最后一次调用优化

Question

我正在阅读有关 C++ 模板的内容，并且想对比计算从 0 到 N 的总和的函数的两种不同实现方式。

不幸的是，我遇到了问题，想通过示例解决几个问题:

朴素求和代码:

#include <stdio.h>

template<int N>
struct Sum {
    // Copied the implementation idea from Scott Meyers book
    // "Effective C++". Is there a better way?
    enum { value = N + Sum<N - 1>::value };
};

template<>
struct Sum<0> {
    enum { value = 0 };
};

int main() {
    // Works well in this case, but gives compilation error, if
    // it's called with a larger value, such as 10000
    // (error: template instantiation depth exceeds maximum of 900").
    // How to improve the program properly, that it would
    // not give compile time error?
    printf("%d\n", Sum<100>::value);
}

现在我的改进想法是使用累加器:

template<int Acc, int N>
struct Sum {
    enum { value = Sum<Acc + N, N - 1>::value };
};

// Is that an appropriate way of writing the base case?
template<int Acc> 
struct Sum<Acc, 0> {
    enum { value = Acc };
};

但是，当在 Ubuntu 操作系统上使用简单的 g++ 编译时:

int main() {
    // Still gives the "depth exceeded" error.
    printf("%d\n", Sum<0, 1000>::value);
}

因此，我主要关心的是:

是否有任何现代 c++ 编译器支持最后一次调用优化模板元编程？如果是，为此类优化编写代码的合适方法是什么？

Answer 1

Does any modern c++ compiler support last call optimisation for template metaprogramming? If yes, what is an appropriate way to write code for such optimisation?

不，这没有意义。模板实例化不是函数调用...最后/尾部调用优化与此处无关。与函数调用不同，模板实例化不是 transient 的，自动变量可以回收；相反，每个模板实例化都成为编译器状态下的新类型。