C++自动化(模板元)编程基础与应用

时间：2006-06-16 11:29:29 来源：中国IT实验室作者：Linux联盟收集

                template struct LOOP_BODY
                {
                        static void execute()
                        {
                                LOOP_BODYstart)>::execute();
                                Function::execute();
                        }
                        //下面的这个模板函数是为了能够实现静态代码和动态代码连接
                        template
                        static void execute(EnvironmentType&e)
                        {
                                LOOP_BODYstart)>::execute(e);
                                Function::execute(e);
                        }
                };
                //循环的终止语句，停止递归以结束循环
                template struct LOOP_BODY
                {
                        static void execute(){}
                        //下面的这个模板函数是为了能够实现静态代码和动态代码连接
                        template
                        static void execute(EnvironmentType&e){}
                };
        };
        //为了模板化必须将原来的输出函数做成一个模板结构体
        //template struct Function
        //{
        //      static void execute()
        //      {
        //              //你的代码在这里编写
        //      }
        //};
        //////////////////////////////////////////////////////////////////////
        //////////////////////////////////////////////////////////////////////
        //cons的实现，采用和STL类似的类型命名方式
        template
        struct cons
        {
                typedef FirstType first_type;
                typedef SecondType second_type;
        };
        struct null_type;//类型串终结符
        //下面是两个为了实现静态类型循环所需要的静态元函数
        //length元函数的实现
        templatestruct length;
        template<>struct length
        {//返回值为整数，命名为value
                enum{value=0};
        };
        template
        struct length >
        {//返回值为整数，命名为value
                enum{value=1+length::value};
        };
        //type元函数的实现
        templatestruct type;
        template
        struct type,0>
        {//返回值为类型，命名为result
                typedef FirstType result;
        };
        template
        struct type,i>
        {//返回值为类型，命名为result
                typedef typename type::result result;
        };
        //////////////////////////////////////////////////////////////////////
}//namespace pandaxcl{
#endif//CODE_NOTE
#if 0

    从上面的meta.h文件中我们还可以看出，LOOP静态循环代码里面比前一篇文章中的
LOOP循环多了一些额外的代码，这是为了能够实现静态代码和动态代码的连接的，这种连
接通常是通过函数参数的形式实现的。

#if 0vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
    这一章，我们将要开始的讨论C++里面的代码生成技术。说起代码生成技术，实际上这vDTLinux联盟
并不是C++的专利，作为C++子集的C语言早就已经使用了一定的代码生成技术，这就是C宏vDTLinux联盟
。我想C宏大家应该非常熟悉了吧，特别是能够实现带参数的宏使得大量的库利用这种技术vDTLinux联盟
来生成那些格式重复的代码，例如：微软的MFC库，跨平台的GUI库wxWidget，Boost库等等vDTLinux联盟
都使用了C宏。虽然C宏在这些库里面扮演了非常重要的角色，并且仍将扮演非常重要的角vDTLinux联盟
色，但是也不得不说：C宏存在着很大的问题。最基础的就是类型不安全性，这也是C++里vDTLinux联盟
面出现模板语素的一个比较重要的原因。更重要的是使用C宏生成的代码仅仅只是实现了简vDTLinux联盟
单的格式填空能力，并不能表达特定的算法。正是C宏的表达设计思想的不足限制了C宏的vDTLinux联盟
使用范围。vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
    说起C++模板的代码生成能力，说起来这也是一种巧合，自从90年代初期第一个C++模vDTLinux联盟
板元程序（用来在编译期输出质数）被发现以来，C++迷们对模板元程序的研究就热闹起来vDTLinux联盟
了，并出现了大量的关于C++模板元程序的文献。在这里我所介绍的模板元代码生成技术主vDTLinux联盟
要参考了<>一书的GenScatterHierarchy结构，并对这种结构进行了vDTLinux联盟
扩展应用，采用了前面的LOOP静态循环实现对这种结构生成的代码的操作，从而完成了一vDTLinux联盟
个C++普通类的自动生成过程。所谓的C++普通类指的是一般的手工直接编写的一个类，这vDTLinux联盟
种类通常包含成员变量，生成成员变量的过程可以由GenScatterHierarchy结构完成，但是vDTLinux联盟
仅仅有了成员变量还不能成为一个C++类，或许成为结构体更合适；另外普通类一般还包含vDTLinux联盟
了成员函数，这种成员函数的自动生成就不能通过Loki库来实现自动生成了，虽然Loki库vDTLinux联盟
的GenLinearHierarchy结构可以生成函数接口，但是函数体里面的内容就不能够随心所欲vDTLinux联盟
的编写了。这后面的一点正是在本文中将要进行详细讨论的。vDTLinux联盟
vDTLinux联盟
    好了，现在我们来分析前面的章节中介绍的模板元技术中已经蕴涵的代码生成技术。vDTLinux联盟
实际上LOOP静态循环中已经实现了静态函数的自动生成，也就是说，编译器在编译的时候vDTLinux联盟
确确实实是看到了循环所产生的所有的静态函数，而并不是运行的时候进行的函数递归调用vDTLinux联盟
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