在 C++ 元编程中是否全部使用模板？

Question

我试图了解元编程是通用的，特别是在 C++ 中是什么。如果我搜索 c++ 元编程，我会得到模板元编程 (TMP) 的教程，但没有解释它是否只对模板的特定用途或模板的所有用途进行分类。

我的问题是 C++ 中模板的所有用法是否都归类为元编程。解释为什么它是或不是也会有帮助。谢谢你。

Answer 1

我的问题是 C++ 中模板的所有用法是否都被归类为元编程。

不。

在 C++ 中，并非所有模板的用法都是元编程。

显然这是一个定义问题，但在 C++ 中，“元编程”是“编译时计算”的同义词。

因此，我们使用模板进行元编程（特别是模板元编程），但并非所有模板的使用都是元编程。

一个简单的反例

template <typename K, typename V>
void printKeyVal (K const & k, V const & v)
 { std::cout << k << ": " << v << std::endl; }

前面printKeyVal()是一个模板函数，它将几个通用值打印到标准输出（因此是运行时，而不是编译时）。

它无法运行编译时，因此它是“模板”，但不是“元编程”。

更一般地说：std::vector是一个使用内存分配的模板类。并且内存分配（C++17 之前；也许将来可能会有所不同）不能在编译时代码中使用。

因此std::vector（与std::array此相反，具有固定大小，不使用内存分配）是不能用于元编程的模板功能（当使用涉及对象的实例化时std::vector）。

Answer 2

当使用模板编写 C++ 函数时，您正在为编译器编写“指令”，告诉它在遇到函数调用时要做什么。从这个意义上说，您并不是直接编写代码，因此我们将其称为元编程。

所以是的，每个涉及模板的 C++ 代码都被视为元编程

请注意，只有定义模板函数或类的部分是元编程。常规函数和类被归类为常规 C++！