metaprogram(编译器求值)

1、通过模板技术，可以在编译期进行一些操作求值，利用的原理是模板实例化，递归的技术

如需要求某个数的平方根，一般情况下使用如下接口

for(int i = 0; i*i < N; ++i)

{

;

}

// 最后i即N的平方根

通过模板技术

template<int N,int i =0>

class sqrt

{

public;

enum

{

result = (i * i < N) ? Sqrt<N, i+1>::result : i;

}

}

最后返回的i就是需要的平方根了，而且这个在编译器就执行出结果了

2、但是上面例子中编译会失败，会让编译器异常。

原因如下：

执行到i=2时

result = （2 * 2 < 4) ? Sqrt<4, 3>::result, : 2;

虽然返回结果为2了，但是Sqrt<4,3>依旧会被实例化，会继续执行，依次类推，会一直执行下去

解决方案：

增加一个特例化模板

template<int N>

class Sqrt<N, N>

{

public:

enum

{

result = N;

}

}

这样执行到Sqrt<4, 4>时，就会到上面这个特例化例子中，编译器也就结束了

3、上面例子依旧有个问题，这样会导致编译器多实例化很多例子，如何解决这个问题呢？引入了另外一个模板

template<bool C, typename Ta, typename Tb>

class IfThenElse;

// 实例化1

template<typename Ta, typename Tb>

class IfThenElse<true, typename Ta, typename Tb>

{

public:

typedef Ta ResulT;

};

// 实例化2

template<typename Ta, typename Tb>

class IfThenElse<true, typename Ta, typename Tb>

{

public:

typedef Tb ResulT;

};

另外增加一个额外的类

template<typename T>

class Value

{

public:

enum 

{

result = N

}

}

求平方根进行改写

template<int N,int i =0>

class sqrt

{

public;

typedef typename IfThenElse<i*i<N, Sqrt<T,i+1>,Value<T>>::Result SubT;

enum

{

result = SubT::result;

}

}