C++模板元编程简介

简介

• 模板元编程（Template Metaprogram）是C++11引入的编程范式（在Google Chromium源码中使用了很多模板元编程）
• 模板元程序在编译期执行。因此，合理利用它可以为你的程序“加速”。
• 模板元程序不能操作运行时变量和语（因为其在编译期执行）。
• 缺点：复杂，编写较为困难，维护起来也比较困难。
• 优点：加速你的程序，精简代码等等。

模板元的组成

• 模板元程序由元数据和元函数组成。
• 元数据：模板元程序可操作的数据，就是C++编译期可操作的数据（如：静态常量、枚举常量、基本类型、自定义类型等等）。
• 元函数：操作元数据的构件，可在编译期被调用。

小例

• 计算变量类型字节数

#include <iostream>
using namespace std;

// 模板元
template<class N, class M>
struct metaSize
{
    //  static const类型
	static const int value = sizeof(N) + sizeof(M);
};

int main()
{
    // value的值在编译期已确定
	cout << metaSize<int, double>::value << endl;
}

• 数字相加

#include <iostream>
using namespace std;

template<int Num1, int Num2>
struct metaValue
{
	static const int value = Num1 + Num2;
};

int main()
{
	cout << metaValue<1, 2>::value << endl;
}

• 对于运行时语法（如if else），C++11提供了模板元基础库type_traits，关于它的使用网上有很多资料。