讀書筆記_Effective_C++_條款四十八：瞭解模板元編程

做爲模板部分的結束節，本條款談到了模板元編程，元編程本質上就是將運行期的代價轉移到編譯期，它利用template編譯生成C++源碼，舉下面階乘例子：

 1 template <int N>
 2 struct Factorial
 3 {
 4     enum
 5     {
 6         value = N * Factorial<N - 1>::value
 7     };
 8 };
 9 
10 // 特化版本
11 template <>
12 struct Factorial<0>
13 {
14     enum
15     {
16         value = 1
17     };
18 };
19 
20 int main()
21 {
22     cout << Factorial<5>::value << endl; // 輸出120
23 }

在編譯期，Factorial<5>::value就被翻譯成了5 * 4 * 3 * 2 * 1，在運行期直接執行乘法便可。

元編程有何優勢？

1. 以編譯耗時爲代價換來卓越的運行期性能，由於對於產品級的程序而言，運行的時長遠大於編譯時長。

2. 將原來運行期才能發現的錯誤提早到了編譯期，要知道，錯誤發現的越早，代價越小。

元編程有何缺點？

1. 代碼可讀性差，寫起來要運用遞歸的思惟，很是困難。

2. 調試困難，元程序執行於編譯期，不能debug，只能觀察編譯器輸出的error來定位錯誤。

3. 編譯時間長，運行期的代價轉嫁到編譯期。

4. 可移植性較差，老的編譯器幾乎不支持模板或者支持極爲有限。

 

模板元編程TMP雖然有這麼多的缺點，但它已經被證實是「圖靈徹底」的了，意思是它的威力大到足以計算任何事物。目前boost庫中用到了一些TMP技術，但大部分項目仍是由於TMP的一些缺點而沒有普遍採用，因此這裏咱們只要略作了解便可。

 

下面總結一下：

1. TMP可將工做由運行期轉移到編譯期，於是得以實現早期錯誤偵測或者更高的執行效率。

2. TMP可被用來生成「基於政策選擇組合」的客戶定製代碼，也能夠用來避免生成對某些特殊類型並不適合的代碼。（這句話看不懂也不要緊）