编译期编程的世界（1/3）

  

程序的运行效率是每个程序员都不得不在意的东西，把运行阶段的某些操作转移到编译期处理掉，是美丽的诱惑，我无法抵挡这种诱惑。

在这个世界中，编译阶段推导是核心，毕竟我们能做的事情不多，只能操作常量级别的推导。

1.计算长度

template    <class TList>    struct    Length;
template    <>    struct    Length<NullType>
...{
    enum    ...{value    = 0;}
};
template    <class T,class U>
struct    Length<Typelist<T,U> >
...{
    enum    ...{value = 1 + Length<U>::value };
};

在这里采用了偏特化、NullType技术，注意这里模板参数和实际传给类的参数之间的联系和区别，看清区别是正确理解的关键。

2.编译期工具

template提供了编译期间的if选择能力、Integer calculations提供了数值计算能力（但这是一旦确定无法改变的，譬如enum）、typedef提供了类型常数。

3.索引式访问

template    <class Head,class Tail>
struct    TypeAt<Typelist<Head,Tail>,0>
...{
    typedef    Head    Result;
};
template    <class Head,class Tail,unsigned int i>
struct    TypeAt<Typelist<Head,Tail>,i>
...{
    typedef    typename TypeAt<Tail,i - 1>::Result    Result;
};

这里也是依照模板偏特化提供的选择能力进行的递推。

4.查找typelist

template    <class TList,class T>    struct    IndexOf;
template    <class T>
struct    IndexOf<NullType,T>
...{
    enum    ...{value    = -1};
};
template    <class Tail,class T>
struct    IndexOf<Typelist<T,Tail>,T>
...{
    enum    ...{value    = 0 };
};
template    <class Head,class Tail,class T>
struct    IndexOf<Typelist<Head,Tail>,T>
...{
private:
    enum    ...{temp    = IndexOf<Tail,T>::value};
public:
    enum    ...{ value    = temp == -1 ? -1 : 1 + temp };
};

代码贴出来就这样，你可以轻易推敲得到它的原理和使用的技术，但是，难的地方在于这个地方是如何设计出来的，想通这个你可以得到更多。

5.附加
关于附加，er，让我们在代码之前考虑一些事情，编译期间的处理的一个特点是一旦确定无法更改，对于附加而言我们除了重新定义别无它法，那处理方式也显而易见了：

Append<NullType,NullType>                    ...{typedef NullType Result};
Append<NullType,T>                            ...{typedef    Typelist<T,NullType>    Result};
Append<NullType,Typelist<Head,Tail> >        ...{typedef Typelist<Head,Tail>    Result};
Append<Typelist<Head,Tail>,T>                ...{typedef Typelist<Head,typename Append<Tail,T>::Result    Result};

代码已被我简化，注意这里定义新Typelist得重组策略。