Was sind die coolsten Beispiele für Metaprogrammierung, die Sie in C++ gesehen haben?

Question

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Was sind die coolsten Beispiele für metaprogramming, die Sie in C++ gesehen haben?
Was sind einige praktische Anwendungen von Metaprogrammierung, die Sie in C++ gesehen haben?

Answer 1

Persönlich denke ich Boost.Spirit ist ein ziemlich erstaunliches Beispiel für Meta-Programmierung. Es ist ein vollständiger Parser-Generator, mit dem Sie Grammatiken mit C++ - Syntax ausdrücken können.

Answer 2

Coolste Metaprogrammierung Beispiel: Tricking der Compiler in eine Liste von Primzahlen zu berechnen. Nicht sehr praktisch, aber beeindruckend.

Eine praktische Verwendung sind Kompilierungszeit-assert-Anweisungen, d. H., Die einen Kompilierungsfehler verursachen, wenn eine boolesche Bedingung nicht gilt.

Answer 3

luabind ist ein ziemlich cooles praktisches Beispiel, eine ganz nette Bindung dsl für die Bindung von C++ Klassen LUA

Answer 4

Die praktischste Verwendung von Meta-Programmierung wird einen Laufzeitfehler in einen Kompilierung Fehler drehen.

Beispiel: Rufen wir die Schnittstelle IFoo. Eines meiner Programme befasste sich mit einem COM-Objekt, das mehrere Pfade zu IFoo hatte (sehr komplizierte Vererbungshierarchie). Leider erkannte die zugrundeliegende COM-Objekt-Implementierung nicht, dass sie mehrere Pfade zu IFoo hatte. Sie nahmen an, dass es immer der Linkste war. So in ihrem Code, war das folgende Muster sehr häufig

void SomeMethod(IFoo* pFoo) { 
     CFooImpl *p = (CFooImpl)pFoo; 
    } 

Die zweite IFoo obwohl die resultierenden „p“ verursachte Zeiger vollständig ungültig sein (Mehrfachvererbung ist gefährlich).

Die langfristige Lösung bestand darin, dass der Besitzer des COM-Objekts dieses Problem beheben konnte. Kurzfristig musste ich jedoch sicherstellen, dass ich immer den richtigen IFoo zurückgab. Ich konnte garantieren, dass ich den passenden IFoo hatte, indem ich eine QI verwendete und implizierte Umwandlungen zu IFoo vermied. Also habe ich eine neue CComPtr <> Implementierung erstellt und der gleichen Methode die folgende Überschreibung hinzugefügt.

template <typename T> 
CComPtr<T>& operator=(const T* pT) { 
// CComPTr Assign logic 
} 
template <> 
CComPtr<IFoo> operator=<IFoo>(const IFoo* pT) { 
    COMPILE_ERROR(); 
} 

Dies zeigte schnell jeden einzelnen Ort, den ich implizit auf IFoo gegossen.

Answer 5

Blitz++ macht einige beeindruckende Dinge mit Vorlagen (zum Beispiel kann eine einzelne lesbare Codezeile in eine Reihe von Schleifen über ein multidimensionales Array umgewandelt werden, automatisch optimiert für die beste Traversierungsreihenfolge).

Answer 6

Ich würde Boost.Lambda, Boost.Function und Boost.Bind und die Art und Weise sagen, dass sie alle nahtlos zusammenarbeiten. Sie bieten eine wirklich glatte Oberfläche und machen funktionale Programmierung so einfach wie möglich in einer Sprache, die nicht wirklich dafür gebaut wurde.

Answer 7

Ich habe vor nicht allzu langer Zeit eine Frage gestellt: C++ Runtime Knowledge of Classes und die Antwort, die ich von einem StackOverflow-Benutzer "Denice" erhielt, war eine URL zu einer Website Meatspace: C++ runtime class registration.

Ich denke, das ist eine wirklich coole Möglichkeit, Vorlagen zu verwenden und Objekte zu instantiieren, die alle von einer Basisklasse abgeleitet sind, so dass wenn ich 10 C++ Dateien habe, sie alle AUTO_REGISTER_BASE() ganz unten hinzufügen können Wenn alles fertig und verknüpft ist, werden nur die Klassen/Dateien registriert, die es erstellt haben, so dass Sie zur Laufzeit zwischen den verschiedenen verfügbaren Klassen wechseln können, und diejenigen, die nicht verfügbar sind, sind nicht registriert und können daher nicht zufällig sein namens.

Es gibt viele verschiedene OS-abhängige Möglichkeiten, um Ereignisbenachrichtigungen zu machen (select(), kqueue(),/dev/epoll, Solaris hat seine eigene Sache, poll()), und ich brauchte einen Weg, um alle Klassendateien existieren in dem Verzeichnis, aber abhängig davon, auf welchem ​​OS das Makefile ausgeführt wurde, würde es nur bestimmte kompilieren. Ich brauchte eine Möglichkeit, um zu wissen, welche zur Zeit verfügbar waren, und einen Weg für den Programmierer zu haben, die Bibliothek zu benutzen, um ihre Präferenz zu wählen, wenn es aber nicht möglich war, diejenige zu verwenden, die für die Plattform am logischsten war Gewichte zugewiesen haben).

Der Code oben half mir, dieses Ziel zu erreichen, mit einigen heftigen Modifikationen, aber es half mir dennoch!

Answer 8

Loki geschrieben von Andrei Alexandrescu

Answer 9

BOOST_FOREACH

Statische Behauptung (Boosts Version here)

Answer 10

nicht von der praktischen Anwendung (außer vielleicht für Compiler-Tests), aber metatrace ist ein Whitted-Style (dh rekursive und deterministischem) Raytracer, der Bilder wie diese zum Zeitpunkt der Kompilierung erzeugt:

Einige komplexere Teile of the code können in fixp.hh gesehen werden, die eine Implementierung von Festkomma sqrt hat unter Verwendung der Heron Methode oder die sphere.hh ray/Kugel-Schnittpunktberechnung zeigt.