C++元编程，为什么和什么时候应该使用？

Question

我正在阅读有关C++元编程的Abrahams，Gurtovoy书。我必须承认，我不明白使用模板元编程的解释。例如：

您想要根据问题域的抽象表示代码。

或者：

否则你将不得不写的样板实现代码很大。

有人能详细说明吗？

Answer 1

我也使用C++进行科学计算，是的，模板元编程有很大的帮助。一种用途是帮助实现通用数值方法。一个典型的例子是std::sort，这是一种排序的抽象，它可以用于任何你想要排序的东西。

同样，可能会写入，比方说，一个模板样条内插，可以内插Y（X）的任何类型的x实现标量的概念（订购，运营商+-*），然后键入y即interpolateable（允许y+y,y-y，y*x）。一旦你建立了这样一个模板，你就可以使用它来插入，比如double（代表时间）的某种矩阵类型，而不需要进一步的改编：它只是立即生效（尽管编译器必须做一些工作）。

Answer 2

您想要根据问题域的抽象表示代码。

模板元编程（TMP）可用于分离和抽象代码中的不同任务。例如，Boost.Serialization被实现为完全不知道您的（用户）代码。你只需要提供一些粘合剂，以一种serialize()成员函数的形式提供，而Boost.Serialize将能够无缝地与你的类一起工作。由于这些都是在编译期间完成的，所以这种灵活性并不会导致运行成本（与多态性相反）。

否则，您将不得不编写大量的样板实现代码。

TMP技术可用于生成代码，并有效地分解通用代码。例如，Boost.Intrusive可让您在类中（通过各种方式，例如继承或类型特征）“导入”行为，而这只不过是生成代码并将其注入到类中以将其转换为列表，例如列表节点。