C++元編程，爲什麼和什麼時候應該使用？

Question

我正在閱讀有關C++元編程的Abrahams，Gurtovoy書。我必須承認，我不明白使用模板元編程的解釋。例如：

您想要根據問題域的抽象表示代碼。

或者：

否則你將不得不寫的樣板實現代碼很大。

有人能詳細說明嗎？

Answer 1

我也使用C++進行科學計算，是的，模板元編程有很大的幫助。一種用途是幫助實現通用數值方法。一個典型的例子是std::sort，這是一種排序的抽象，它可以用於任何你想要排序的東西。

同樣，可能會寫入，比方說，一個模板樣條內插，可以內插Y（X）的任何類型的x實現標量的概念（訂購，運營商+-*），然後鍵入y即interpolateable（允許y+y,y-y，y*x）。一旦你建立了這樣一個模板，你就可以使用它來插入，比如double（代表時間）的某種矩陣類型，而不需要進一步的改編：它只是立即生效（儘管編譯器必須做一些工作）。

Answer 2

您想要根據問題域的抽象表示代碼。

模板元編程（TMP）可用於分離和抽象代碼中的不同任務。例如，Boost.Serialization被實現爲完全不知道您的（用戶）代碼。你只需要提供一些粘合劑，以一種serialize()成員函數的形式提供，而Boost.Serialize將能夠無縫地與你的類一起工作。由於這些都是在編譯期間完成的，所以這種靈活性並不會導致運行成本（與多態性相反）。

否則，您將不得不編寫大量的樣板實現代碼。

TMP技術可用於生成代碼，並有效地分解通用代碼。例如，Boost.Intrusive可讓您在類中（通過各種方式，例如繼承或類型特徵）「導入」行爲，而這只不過是生成代碼並將其注入到類中以將其轉換爲列表，例如列表節點。