c++ - 是否可以使用元编程将所有常规编程任务转换为编译时间？

Question

我阅读了有关元编程的内容，发现它真的很有趣。例如，检查数字是否为质数，计算斐波那契数...我很好奇它的实际用法，如果我们可以将所有运行时解决方案转换为元编程，应用程序的性能会好得多。假设要找到数组的最大值。如果未排序，我们将在运行时采用 O( n )。是否有可能通过元编程获得 O( 1 )？

谢谢，
陈

Answer 1

你不能，因为元编程只适用于编译时已知的输入。因此，您可以拥有一个元函数，在给定编译时已知常数的情况下计算斐波那契数:

int value = Fibonacci<5>::Value;

但它不适用于用户在运行时输入的值:

int input = GetUserInput();
int value = Fibonacci<input>::Value; // Does not compile

当然，您可以在每次获得新值时重新编译程序，但这对于非平凡程序来说变得不切实际。

请记住，C++ 中的元编程基本上是对 C++ 处理模板方式的“有用的意外滥用”。模板元编程绝对不是 C++ 标准委员会在创建 C++0x 之前的 C++ 标准时所考虑的内容。在出现内部编译器错误之前，您只能对编译器施加很大的压力(如今，随着更新的编译器的出现，这种情况已经发生了变化，但您仍然不应该过火)。

有一本(高级)书dedicated to C++ template metaprogramming如果您想了解它们的真正用途。