如何利用整数序列简化Store类中重复的成员与函数定义？

你的Store类通过手动声明m_0到m_7成员，以及对应的get模板特化，产生了大量重复代码。利用C++的**整数序列（std::integer_sequence）**可以彻底消除这类重复，以下是具体实现方案：

原始问题代码 #

class Store
{
    template <int N> using map = std::unordered_map<typename Topo<N>::type*, std::unique_ptr<Node<N>>>;
    template <int N> map<N>& get();
    
    map<0> m_0;
    template <> map<0>& get<0>() { return m_0; }
    map<1> m_1;
    template <> map<1>& get<1>() { return m_1; }
      // ...
    map<7> m_7;
    template <> map<7>& get<7>() { return m_7; }
};

优化方案：用整数序列自动生成成员与通用get函数 #

核心思路是用std::tuple存储所有map<N>实例，借助std::integer_sequence自动展开0到7的整数序列，避免手动逐个声明成员和特化函数。

基础实现版本 #

#include <tuple>
#include <utility> // 用于std::make_index_sequence

class Store
{
    template <int N> 
    using map = std::unordered_map<typename Topo<N>::type*, std::unique_ptr<Node<N>>>;

    // 用tuple存储所有map实例，std::make_index_sequence<8>自动生成0-7的序列
    std::tuple<map<0>, map<1>, map<2>, map<3>, map<4>, map<5>, map<6>, map<7>> m_maps;

public:
    // 通用get模板，无需特化，直接通过std::get获取对应位置的map
    template <int N>
    map<N>& get() {
        return std::get<N>(m_maps);
    }
};

高扩展性版本（适配任意整数范围） #

如果后续需要调整N的范围（比如扩展到0-15），可以用基类模板结合整数序列进一步提升灵活性：

#include <tuple>
#include <utility>

// 基类：根据传入的整数序列生成对应的map成员
template <std::size_t... Ns>
struct StoreBase {
    template <std::size_t N>
    using map = std::unordered_map<typename Topo<N>::type*, std::unique_ptr<Node<N>>>;

    std::tuple<map<Ns>...> m_maps;
};

// Store继承基类，指定整数范围为0-7（std::make_index_sequence<8>生成0到7的序列）
class Store : public StoreBase<std::make_index_sequence<8>> {
public:
    // 复用基类的map类型定义
    template <int N>
    using map = StoreBase<std::make_index_sequence<8>>::template map<N>;

    // 通用get函数
    template <int N>
    map<N>& get() {
        return std::get<N>(this->m_maps);
    }
};

方案说明 #

1. 消除重复代码：无需手动编写每个m_N成员和get的模板特化，整数序列会自动展开所有需要的map<N>实例。
2. 扩展性强：如果需要调整N的范围，仅需修改std::make_index_sequence<8>中的数字，无需改动其他代码。
3. 类型安全：std::get<N>会在编译期检查N是否在有效范围内，避免运行时错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Marco Amagliani