c++ - 如何在 C++ 中生成任意嵌套的 vector ？

Question

在 C++ 中，是否可以生成深度(维度)等于用户定义输入的嵌套 vector ？例如，如果用户输入一个值为 2 的整数，程序可能会创建一个类型为 vector< vector< vector<int> > > 的对象。 .显然，在 C++ 中还有许多其他方法可以轻松实现类似的行为，但我纯粹感兴趣的是是否可以实际生成任意嵌套的 vector 。最初，我认为这会很微不足道，但我的实现都以相当奇怪的方式失败了。

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

template<typename A> void vec_print(vector<A> in){
    cout << "{";
    for(typename vector<A> :: iterator i = in.begin(); i != in.end(); ++i){
        cout << *i << ", ";
    }
    cout << "}" << endl;
}

template<typename B> void vec_print(vector< vector<B> > in){
    cout << "{";
    for(typename vector< vector<B> > :: iterator i = in.begin(); i != in.end(); ++i){
        vec_print(*i); cout << ", ";
    }
    cout << "}" << endl;
}

template<typename T> auto generate(unsigned int d){
    if(d == 0){
        vector<T> in;
        return in;
    }
    return generate< vector<T> >(d - 1);
}

int main(){
    unsigned int d = 0;
    cin >> d;
    vec_print(generate<int>(d));
    return 0;
}

最初，我认为这可能有效，但考虑到我对 C++ 编译器如何处理模板函数的理解，我对此持怀疑态度。使用带有 --std=c++11 的 g++ 编译器标志，在崩溃之前，g++ 编译器递归地喷出错误，通知我函数返回类型推导仅在 C++17 规范下可用。试图用 --std=c++17 编译这个程序flag 没有导致错误，但编译器只是崩溃了。我怀疑编译器试图生成无限数量或可能 2^31 的模板函数，尽管我希望它能通过生成无限模板函数的错误警告来处理这个问题，而不是默默地死去。

Answer 1

该标准设置了嵌套模板实例化深度的限制 (1024)，符合标准的程序不应超过。但是，不需要实现来强制或诊断此限制或任何其他实现限制。它可能无法编译任何“太大”的程序。

gcc 和 clang 都可以使用标志来设置用户定义的模板实例化深度限制。为了查看发生了什么，请使用

g++ -std-c++17 -ftemplate-depth-20 yourprogram.cpp >& gcc.log

并查看生成的日志文件有多大。然后将深度增加到 21 并再次进行。多做几次，然后将您的发现外推到 -ftemplate-depth-1024。

当然，编译器崩溃是一个 QoI 问题，应该被视为一个错误。尽管如此，您的程序还是不合格，因为它超出了实现数量。

如果要处理任意维数的 vector ，则不能使用递归模板。您必须求助于需要在运行时而非编译时设置维度的其他技术。