use*_*536 8 c++ metaprogramming
我正在阅读boost :: MPL作者的c ++模板元编程书.我是精神/凤凰图书馆的忠实粉丝.
但是我很想知道.使用c ++元编程模板是一件麻烦事.它不是用于那种用途.模板和宏都不支持循环.在模板中,您基本上必须通过递归.
据我了解,c ++编译过程大致如下:
模板元编程是对第1步和第2步的攻击,20年前被错误地发现了.
使用实际语言不是更简单吗？我的意思是一些语言可以访问c ++语法树并操纵它,以及良好的文本处理能力.
我正在考虑像twig/django这样的模板语言,以及g ++ AST的相应钩子,以及type_traits和pod类型的原生定义.
这存在吗？我在网上找不到这样的东西.它可以实现与c ++模板元编程相同的结果(以及更多),但编译速度更快,代码更清晰,更易读.
Ira*_*ter 10
你想要的是一个程序转换系统(PTS).
这些工具通过完全脱离编程语言来概括元编程(因此,与模板不同[和您的抱怨] PTS不限于您在编程语言中可以说的内容).
通常,PTS通过编程语言语法和漂亮的打印规则(使其能够将感兴趣的语言P解析为AST,并从AST解析回源代码)进行参数化,这是一组转换(代表了改变的本质)想要制作,例如,"优化阵列访问")和一些"元程序"M,它们如何应用转换来实现你想要的确切目的(例如,"优化这些阵列访问而不是那些)".
一个好的PTS允许你用嵌入在P语法中的模式语言来编写变换.因此,变换基本上表示,"如果匹配模式p,则将其替换为q",其中p和q是代码的表面语法版本出于兴趣.对于基于AST的转换规则,没有一个转换可以进行任意大量的工作(因为模式AST是固定直径的),因此需要多个转换才能实现复杂的结果.
元程序对变换进行排序; 它可以以各种方式编码.Stratego对基本变换模式语言的"策略"DSL扩展中的元节目进行编码,这是对点变换成功或失败的反应,以及树导航步骤(向上,向下,重复).TXL的元程序功能优于模式匹配.DMS使用PARLANSE,一种并行编程语言,它允许在非常大的源代码集上并行地(小心地)应用变换.Clang没有完整的源模式匹配,但有一些"AST"匹配器使语法匹配更容易一些; 否则你将变换写成在树上走/走的程序代码,嵌入在用C++本身编码的元程序中.Rose Compiler的元程序在很大程度上就像Clang一样程序化.那里有Eclipse CDT Refactoring工具; 我不太了解他们的状态,但他们没有模式定向转换,我认为元程序是用Java编写的.还有其他PTS; 它们中的大多数并不像这些那样健壮或成熟.海湾合作委员会存在,但没有组织成临时技术秘书处.(把这一切都拿出一粒盐;我是DMS背后的人,所以你可能不想相信我).
你特别想操纵C++.这意味着该工具必须正确地处理C++.Stratego和TXL目前不支持C++,并且不太可能因为生成完整的C++前端所付出的努力.Clang显然有一个有用的C++前端.因此,Rose使用EDG前端也是如此.DMS有一个完整的C++ 11前端,我们在大型GCC和Windows c ++代码库上构建和验证.我不确定CDT前端的成熟度; 特别是,我不明白它们作为解析器使用了什么.
(EDIT 2015年9月:DMS现在可以处理MS和GCC方言中的完整C++ 14).
你通过元编程从"内部"与"外部"交换的语言是真正的,真正神秘的"模板元编程"的可读性,通常不那么神秘的模式语法和元编程语言.恕我直言,你获得了强大的力量,因为PTS旨在操纵源代码,他们通常可以调用模板根本无法靠近的底层机器(符号表,类型信息,控制/数据流)提供的分析器.
对我来说,真正的优势在于PTS可以在任意代码边界上应用转换; 大多数C++模板只能生成代码来替换模板调用.(特别是,在语言中实现的所有元编程/反射方案的缺陷是它们的能力总是有限的; PTS没有这样的限制).
在我的简历中,您可以找到DMS描述的链接.更重要的是,那里有一组论文(例如,"案例研究:通过自动程序转换重新设计C++组件模型"),描述了应用于C++程序的大规模转换(将它们从具有复杂API的一个RTOS转变为完全不同的系统,以及从根本上重构API),可以为你提供这样的风格.(据我所知,在各种PTS工具中,只有DMS已应用于这个雄心勃勃的C++转换任务.)这些论文将表明PTS操作根本不像模板元编程,不依赖于像SFINAE这样的技巧,以及可以做的事情没有模板元程序恕我直言可以实现.