模板編譯真的需要多長時間？

Question

模板元編程可用於在編譯時計算事件，而不是在運行時。我聽說一些編程競賽對編譯時間的限制正好消除了模板元編程濫用。

是否有任何無辜的看例子使用模板，需要一些真的很長時間（如幾個小時）編譯？

Answer 1

我聽說國際奧林匹克競賽（一個這樣的編程競賽）首次引入編譯時間限制後，參賽者使用類似this的技術創建了7維矢量。他的代碼不得不在一夜之間編譯，這太糟糕了。我認爲這發生在90年代末的一段時間。

Answer 2

模板機制是圖靈完整的。這意味着至少在理論上，任何可以完成的計算都可以在編譯時以這種方式完成（實際上，您可能會很快遇到對模板深度等的嚴格限制，但這與編譯器相關）。

是否要這樣做是一個單獨的問題。通過使用昂貴的算法，您可以輕鬆地匹配您的「編譯小時」標準。但也有更多實用的代碼，如this one implementing an FFT;給該設置足夠大的數據，這將需要一段時間...

Answer 3

試試這個（我用Visual Studio 2005中）

template <int M, int N> 
struct Ack 
{ 
    enum { value = Ack<M - 1, Ack<M, N - 1>::value >::value }; 
}; 

template <int M> 
struct Ack<M, 0> 
{ 
    enum { value = Ack<M - 1, 0>::value }; 
}; 

template <> 
struct Ack<0, 0> 
{ 
    enum { value = 1 }; 
}; 

template <int N> 
struct Ack<0, N> 
{ 
    enum { value = N + 1 }; 
}; 

void main() 
{ 
    printf("Result: %d\n", Ack<150, 150>::value); 
} 

它也許看起來horribble，我只是試着寫一個相當於此可愛的口齒不清功能

(defun ack(m, n) 
cond ((= m 0) (+ n 1)) 
    ((= n 0) ack(- m 1) n) 
    (t (ack (- m 1) (ack m (-n 1)))) 
) 

我們老師說，這是費爾馬功能，但我不知道......