ソフトウエア研究会in秋葉原

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MPLとはへ行く。
- 1 (2010-02-02 (火) 00:52:46)
- 2 (2010-02-02 (火) 01:13:55)

C++テンプレートメタプログラミング(MPL)とは? †

テンプレートメタプログラミングとは、C++のテンプレート(template)を使って、コンパイル時に様々な処理を行ってしまうテクニックです。

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テンプレートメタプログラミングのメリット †

ビルド時に処理されるため、エラーや不具合を実行時まで持ち越さない -- ビルド時でバッギングが可能
テンプレートによって実現されるため、実行速度が速い。-- マクロが展開されるため最適化されやすい
ユーザーが作ったクラスをプラグインしたり、機能拡張が容易 -- 拡張しても処理速度は落ちない
通常のプログラミングでは非常に困難な処理を実現できる -- たとえば、コードジェネレーターのような機能も実現可能

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テンプレートメタプログラミングのデメリット †

ビルド時間が長くなる -- コーディングとデバッグのサイクルがしんどくなる
エラーメッセージが意味不明 -- コンパイラに頑張ってほしいです
難解なコードになりがち -- 綺麗に書けばなんとか読めます

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テンプレートメタプログラミングの例 †

簡単な例をいくつか紹介します

条件によって変数の型を変える

if_c <[条件], [真の場合], [偽の場合]>

この"if_c"を使って、要素が固定されているデータ配列があり、通常はstd::vector<>を使って実装したいが、要素が1個の場合は単独の定義としたいというHogeClassの実装を行ってみます。

template <size_t N, typename DataType>
struct HogeClass {
  typedef if_c<N==1, DataType, std::vector<DataType> >::type type;
};

例:

HogeClass<1, std::string>::type singleString;
HogeClass<5, std::string>::type vectorString;

if_cの定義

 template <bool C, typename T, typename F> struct if_c            { typedef T type; };
 template <typename T, typename F >        struct if_c<false,T,F> { typedef F type; };

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MPLとは のバックアップ(No.2)

C++テンプレートメタプログラミング(MPL)とは? †

テンプレートメタプログラミングのメリット †

テンプレートメタプログラミングのデメリット †

テンプレートメタプログラミングの例 †

MPLとはのバックアップ(No.2)