C++ 模板元编程的最佳介绍？ [关闭]

Posted 2023-02-14

【中文标题】C++ 模板元编程的最佳介绍？ [关闭]

【英文标题】：Best introduction to C++ template metaprogramming? [closed]

【发布时间】：2010-09-11 20:30:21

【问题描述】：

静态元编程（又名“模板元编程”）是一种很棒的 C++ 技术，它允许在编译时执行程序。当我读到这个典型的元编程示例时，我的脑海中突然闪过一个灯泡：

#include <iostream>
using namespace std;

template< int n >
struct factorial  enum  ret = factorial< n - 1 >::ret * n ; ;

template<>
struct factorial< 0 >  enum  ret = 1 ; ;

int main() 
    cout << "7! = " << factorial< 7 >::ret << endl; // 5040
    return 0;

如果想了解更多关于 C++ 静态元编程的知识，最好的资源是什么（书籍、网站、在线课件等等）？

【问题讨论】：

灯泡“关闭”或“打开”？

关闭。绝对关闭。

【参考方案1】：

[回答我自己的问题]

到目前为止我发现的最好的介绍是第 10 章，“C++ 中的静态元编程”，来自 Generative Programming, Methods, Tools, and Applications，作者 Krzysztof Czarnecki 和 Ulrich W. Eisenecker，ISBN- 13：9780201309775；以及 David Vandevoorder 和 Nicolai M. Josuttis 的 C++ 模板：完整指南的第 17 章“元程序”，ISBN-13：9780201734843。

Todd Veldhuizen 有一个很棒的教程here。

一般来说，C++ 编程的一个很好的资源是 Modern C++ Design，作者是 Andrei Alexandrescu，ISBN-13：9780201704310。这本书混合了一些元编程和其他模板技术。对于元编程，请参阅第 2.1 节“编译时断言”、第 2.4 节“将整数常量映射到类型”、第 2.6 节“类型选择”、第 2.7 节“在编译时检测可转换性和继承”、第 2.9 节“NullType 和EmptyType " 和 2.10 "类型特征"。

我发现的最好的中级/高级资源是 C++ 模板元编程，作者 David Abrahams 和 Aleksey Gurtovoy，ISBN-13：9780321227256

如果您只喜欢一本书，请获取C++ 模板：完整指南，因为它也是一般模板的权威参考。

【讨论】：

Todd Veldhuizen 作品的链接已过时。

我相信它是这样的：www10.informatik.uni-erlangen.de/~pflaum/pflaum/ProSeminar/…

链接已修复，谢谢！

链接又断了！

谢谢@jwfearn，我读了这篇文章，虽然我觉得这篇文章更有趣：youtube.com/watch?v=Am2is2QCvxY（它有两个部分）。这是 Walter E. Brown 的演讲：现代模板元编程：纲要

【参考方案2】：

Andrei Alexandrescu 的 Modern C++ Design 书涵盖了许多用于快速高效的现代 C++ 代码的技巧和其他技巧，并且是 Loki 库的基础。

还值得一提的是Boost 库，它大量使用这些技术，并且通常具有非常高的学习质量（尽管有些非常密集）。

【参考方案3】：

Modern C++ Design，Alexandrescu 的精彩书籍和设计模式框架。警告一句，读完这本书后，我停止使用 C++，并想“这算什么，我可以选择更好的语言并免费获得它”。

【讨论】：

“什么鬼，我可以选择更好的语言并免费获得它”嗯，你是什么意思？我对“免费”特别困惑。您还想到了什么其他语言？

C++ 模板元编程为您提供了各种新功能，例如将类型或类型列表作为参数传递等。这些功能中的大多数都存在于诸如 python 之类的动态类型语言中，并且语法更好。

如果您正在寻找一种可以快速编写正确程序的语言，Python 比 C++ 更好。如果您需要 C++ 提供的其他一些东西，向 C++ 添加类似 Lisp 的功能可能比尝试 C++ 化另一种语言更好。

【参考方案4】：

我想到的两本好书是：

Modern C++ Design / Andrei Alexandrescu（尽管名字叫它实际上已经 7 岁了！） C++ 模板：完整指南 / Vandevoorde & Josuttis

这是一个相当深入的领域，所以绝对推荐这样一本好书而不是网站。一些更高级的技术会让您研​​究代码一段时间以弄清楚它们是如何工作的！

【参考方案5】：

Modern C++ 是我读过的最好的介绍之一。它涵盖了模板元编程的实际有用示例。另请查看配套库Loki。

【参考方案6】：

不会有很大的书单，因为经验丰富的人的名单是有限的。模板元编程真正开始于 2000 年的第一次 C++ 模板编程研讨会，到目前为止，许多作者都参加了。 （IIRC，Andrei 没有。）这些先驱者极大地影响了这个领域，基本上应该写的现在都写了。就个人而言，我建议 Vandevoorde & Josuttis。如果您是该领域的新手，Alexandrescu 的书是一本难读的书。

【参考方案7】：

Veldhuizen 的原始论文很好。如果您想看一整本书，那么有 Vandevoorde 的书“C++ 模板完整指南”。当您准备好攻读硕士课程时，不妨试试 Alexandrescu 的现代 C++ 设计。

【参考方案8】：

google Alexandrescu，现代 C++ 设计：应用通用编程和设计模式