c++ 编译期计算 （一）

编译期就是编译器进行编译，产生.obj文件的所处的那一段时间（如果是广义的编译期，那么一般还包括了链接期，因为现在很多编译器都会自动调用链接器进行链接）
执行期就是你执行某个已经链接好的程序的那段时间。 
简单点说 ： 
“编译期”就是你在VS2008中按F7开始到 Build success 这段时间
“执行期”就是你在VS2008中按Ctrl+F5并提供相应的参数到结果出来这段时间。
如何实现

模板元编程使用静态C++语言成分，编程风格类似于函数式编程（ 函数式编程是一种编程模型，他将计算机运算看做是数学中函数的计算，并且避免了状态以及变量的概念。 ），在模板元编程中，主要操作整型（包括布尔类型、字符类型、整数类型）常量和类型，不可以使用变量、赋值语句和迭代结构等。被操纵的实体也称为元数据（Metadata），所有元数据均可作为模板参数。 由于在模板元编程中不可以使用变量，我们只能使用typedef名字和整型常量。它们分别采用一个类型和整数值进行初始化，之后不能再赋予新的类型或数值。如果需要新的类型或数值，必须引入新的typedef名字或常量。

语法模拟：
判断

Template <bool cond, typename T_true, typename T_false> 
Struct IfElse 
{ typedef T_true TypeResult; };

Template <typename T_true, typename T_false> 
Struct IfElse<false, T_true, T_false> //特化 bool 为 false 的情形 
{ typedef T_false TypeResult; };
举例来说 ： 

IfElse <(1+1 == 2) , char , int >::TypeResult result; //TypeResult == char ……

分支判断

Template <bool > Struct If; //声明一个模版类
Template <> 
Struct If<false>//特化 bool 为 false 的情形 
{ static void foo() {…} }; 
Template <> 
Struct If<true> //特化 bool 为 true 的情形 
{ static void foo() {…} };

Switch 实现

template <bool, typename T_true, typename T_false> 
struct IfElse 
{ typedef T_true TypeResult; }; 
template <typename T_true, typename T_false> 
struct IfElse<false,T_true,T_false> 
{ typedef T_false TypeResult; }; 
const int c_switch_default = -1; 
struct NullCase {}; 
template < int _tag , typename _Type , typename _Next = NullCase> 
struct Case 
{ enum { tag = _tag }; 
typedef _Type Type; 
typedef _Next Next; 
};

template <int _tag, typename Case > 
struct Switch 
{ private: 
typedef typename Case::Next NextCase;
enum { caseTag = Case::tag, found = (caseTag == _tag || caseTag == c_switch_default)}; public: typedef typename IfElse<found, typename Case::Type, typename Switch<_tag, NextCase>::Result>::TypeResult Result; };
template <int tag> 
struct Switch<tag, NullCase> 
{ typedef NullCase Result; };

struct A 
{
static void excute()
{
std::cout<<" A "<<std::endl;
}
};

struct B 
{
static void excute()
{
std::cout<<" B "<<std::endl;
}
};

struct C 
{
static void excute()
{
std::cout<<" Default "<<std::endl;
}
};

举例来说 ：

Switch< (1+1) ,
Case<1, A,
Case<2, B,
Case<c_switch_default, C> > > >::Result::excute();
//这个时候就会输出 “ B"


递归

先定义一个模板， 它是递归的（一般情况下， 都会出现X<N-1>或者类似的写法） 定义递归结束的模板

示例1：序列求和

template <int N> struct Sum { static const int nResult = Sum<N-1>::nResult + N; }; template <> struct Sum<0> { static const int nResult = 0; };

示例2：二进制换算十进制

template <int N> 
struct bin 
{ static const int value = bin<N/10>::value << 1 | (N%10); }; 
template <> 
struct bin<0> 
{ static const int value = 0; };

 

如果有人看， 我还会坚持写下去