循环展开和元编程（TMP）？答案

【问题标题】：loop unrolling and metaprogramming(TMP)?循环展开和元编程（TMP）？
【发布时间】：2017-11-23 09:26:36
【问题描述】：

在阅读wikipedia' article-Template metaprogramming的[编译时代码优化]时：

template <int length>
Vector<length>& Vector<length>::operator+=(const Vector<length>& rhs) 
{
    for (int i = 0; i < length; ++i)
        value[i] += rhs.value[i];
    return *this;
}

当编译器实例化上面定义的函数模板时，可能会产生如下代码：[需要引用]

template <>
Vector<2>& Vector<2>::operator+=(const Vector<2>& rhs) 
{
    value[0] += rhs.value[0];
    value[1] += rhs.value[1];
    return *this;
}

编译器的优化器应该能够展开 for 循环，因为模板参数长度在编译时是一个常数。

但是，请小心，因为这可能会导致代码膨胀，因为将为您实例化的每个“N”（向量大小）生成单独的展开代码。

但是，我在编写 TMP 代码时了解到，应该避免循环，因为它是运行时的，并且使用模板递归是一种替代。

我在谷歌上搜索编辑并找到手动解压的this question。答案还鼓励使用递归。

那么，我应该依赖编译时代码优化，它能够在编译时使用编译时确定长度（循环结束）来展开 for 循环，还是一直使用递归？

我认为来自维基百科的文章鼓励我们依靠展开。是不是我理解错了？

【问题讨论】：

你有没有考虑过使用std::integer_sequence 不一定需要使用递归？
您对非展开循环有什么顾虑？你对它们进行了基准测试吗？需要展开的循环并不多

标签： c++ templates metaprogramming

【解决方案1】：

循环展开与模板无关（至少在一般情况下）。当大小已知时，编译器可以展开循环（他们也可以展开非静态有界循环，但这要困难得多）。

如果你使用模板递归，那只意味着你可以控制循环展开的方式。

无论如何，不要尝试过早优化...滚动循环不太可能是您的运行时成本问题。让编译器展开至少是免费的，而自己做有点痛苦和容易出错，而且不确定结果是否值得。

【讨论】：

即使您手动展开循环，也没有什么可以阻止编译器查看它，确定缓存压力更重要，然后重新滚动您的循环返回
@Caleth 不知道循环重滚！谢谢你的信息，每天都能学到东西。

【解决方案2】：

根据我的经验，循环展开可以达到一定的长度。我猜如果代码变得太大，这会对缓存产生负面影响并导致性能不佳

【讨论】：