integer_sequence 和默认参数值答案

【问题标题】：integer_sequence and default parameter valueinteger_sequence 和默认参数值
【发布时间】：2015-06-20 15:34:15
【问题描述】：

直接使用默认参数值生成整数序列如下导致硬错误（编译器clang-3.6）：

#include <iostream>
#include <utility>

#include <cstdlib>

template< std::size_t M, std::size_t N > // say M - arity, N - number of types
struct test
{

    template< std::size_t ...i >
    void
    operator () (std::index_sequence< i... > = std::make_index_sequence< M >{}) const
    {
        std::size_t indices[M];
        for (std::size_t & m : indices) {
            m = 0;
        }
        for (;;) {
            (std::cout << ... << indices[i]) << std::endl;
            std::size_t m = 0;
            for (;;) {
                std::size_t & n = indices[m];
                ++n;
                if (n != N) {
                    break;
                }        
                n = 0; 
                if (++m == M) {
                    return;
                }
            }
        }
    }

};

int
main()
{
#if 0
    test< 3, 3 >{}(); // hard error
#else
    test< 3, 3 >{}(std::make_index_sequence< 3 >{}); // ugly workaround
#endif
    return EXIT_SUCCESS;
}

看起来很奇怪，因为简单的替换按预期工作。

为什么会这样？为什么在上述情况下无法分配默认参数，但显式分配有效？

将const & 或&& 附加到参数类型没有任何作用。

【问题讨论】：

@LightnessRacesinOrbit coliru.stacked-crooked.com/a/14a759868ea02e34
似乎期望类型完全等价。 std::make_index_sequence< M >::operator std::index_sequence< i... > () const 将是非常有用的功能。
@LightnessRacesinOrbit 虽然使用struct I { constexpr operator std::index_sequence< 0, 1, 2 > () const { return {}; } }; 的实例作为默认值没有意义。 coliru.stacked-crooked.com/a/6029f0ba22cde57b
您在没有参数的情况下调用operator()()，因此i... 被推断为一个空包。您现在需要进行从 index_sequence<0, ..., M-1> 到 index_sequence<> 的转换，除非 M 为 0，否则这是不可能的。
@0x499602D2 有趣的解释，但从 clang 的错误描述中并不明显。谢谢。

标签： c++ c++11 default-value c++14

【解决方案1】：

模板参数不能从默认参数推导出来。这就是为什么我们通常在构建序列之前委托给辅助函数：

void operator()() const {
    helper(std::make_index_sequence<M>{});
}

template<std::size_t... i>
void helper(std::index_sequence<i...>) const;

【讨论】：

这种限制的根本原因是什么？
@Orient 该标准只是将其列为非推断上下文。直到我读到这个stackoverflow.com/a/9629112/701092，我才知道它的基本原理
@Orient IMO 更好的解释方式是，在为重载解析创建候选集时，编译器需要执行模板参数推导。如果可以从中推断出模板参数，则默认参数可能会导致意外/不需要的行为。