Lisp-style C++ template meta programming

Se Ituaiga Eseese o Fa'aMatala Fa'akomepiuta: Lisp-Style C++ Fa'ata'ita'iga Metaprogramming

I le tele o laufanua o le atina'eina o polokalame, ua ta'uta'ua le C++ i lona malosi ma le fa'atinoga. Ae ui i lea, o loʻo tuʻuina atu i totonu o lona faʻagasologa faʻapipiʻi lavelave o loʻo taoto ai se faʻataʻitaʻiga e lagona e toetoe lava a ese: template metaprogramming (TMP). Pe a ave i lona tulaga faʻapitoa, o le C++ TMP e amata ona faʻatusalia se gagana polokalame faʻaogaina i lana lava aia tatau, o se tasi e faʻatinoina atoa i le taimi faʻapipiʻi. O mea tutusa ma Lisp, o se tasi o gagana sili ona tuai ma sili ona fa'apolokalameina, e mata'ina ma loloto. O lenei faiga e mafai ai e le au atiaʻe ona faʻapipiʻi faʻamatalaga lavelave ma faʻamatalaga mai le taʻavale i le tuʻufaʻatasia-taimi, fatuina o code sili ona lelei ma faʻaoga-saogalemu. O le malamalama i lenei faiga o le Lisp-style o le ki lea i le tatalaina o se tulaga fou o le faʻaaogaina, o se mataupu faavae matou te matua faʻatauaina i Mewayz pe a fausia ni faiga faʻapisinisi faʻapitoa.

O le Gagana Polokalame Fa'afuase'i I totonu o le C++

C++ templates na muai fuafuaina mo le fa'aliliuina o ituaiga faigofie, pei o le fatuina o se `Lisi` po'o se `Lisi`. Ae ui i lea, o le C ++ standard, i lona tulituliloaina o le lautele, na faʻafuaseʻi ona fatuina se gagana laiti Turing-maea. O lona uiga e fa'apea, so'o se fa'asologa e mafai ona fa'atino e se polokalame e mafai fo'i ona fa'atino e le C++ compiler i le taimi o le fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga. O le mauaina o lenei gafatia na mafua ai le fanau mai o mamanu metaprogramming. Na maua e ala i le faʻaaogaina o faʻataʻitaʻiga faʻapitoa, toe faʻafoʻi, ma faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga, e mafai e se tasi ona tusia polokalame e faʻatino e le tagata faʻapipiʻi aʻo fausia lau talosaga. O lenei "gagana" taimi-taimi e leai ni fesuiaiga i le uiga masani; o lona tulaga o lo'o fa'atusalia i ta'otoga fa'ata'ita'i lava ia, ma o ona fa'atonuga fa'atonutonu e fa'avae i luga o le toe fa'afo'i ma le tu'ufa'atasiga tu'ufa'atasi.

Tapu'ia se Mafaufauga Fa'atino, Fa'apei o le Lisp

Ina ia lelei le tusiaina o faʻataʻitaʻiga metaprograms, e tatau i se tasi ona faʻaaogaina se mafaufau faʻatulagaina polokalame, pei o le Lisp programmer. E leai ni tulaga e mafai ona suia po'o ni fa'aoga i le uiga masani. Nai lo lena, o mea uma e ausia e ala i le toe faʻaleleia ma le faʻaogaina o ituaiga ma faʻapipiʻi taimi tumau. Se'i manatu i se fa'ata'ita'iga faigofie: fa'atatauina o se fa'ailoga. I Lisp, e mafai ona e faʻaaogaina se galuega toe faʻaleleia. I le C++ TMP, o le auala e matua tutusa lava, ae e aoga i ituaiga ma tau.

• Fa'amatalaga le Masuia: E pei lava o le Lisp, fa'amaumauga i le TMP e le mafai ona suia. O le taimi lava e seti ai se parakalafa faʻataʻitaʻiga, e le mafai ona suia; e mafai ona e faia na'o ni "instances" fou e iai ni ta'otoga eseese.
• Recursion e pei o le Fa'asologa: Talu ai e leai se 'mo' po'o le 'while' matasele, o le toe fa'afo'i o le faiga muamua lea mo le toe faia o gaioiga. E fa'aigoaina e se fa'ata'ita'iga ia lava ma fa'aputuga fa'afou se'ia o'o i se fa'ata'ita'iga (e ala i fa'ata'ita'iga fa'apitoa).
• Fa'atonu Ituaiga, E Le Na'o Tulaga Fa'atau: O le itu sili ona malosi o le TMP o lona gafatia e fa'atatau i ituaiga. E mafai ona e fatuina lisi o ituaiga, siaki mo ituaiga meatotino, ma filifili ituaiga e fa'atatau i tulaga, e mafai ai ona mamana faiga fa'apolokalame lautele.

O lenei fa'ata'ita'iga e fa'amalosia ai se isi auala e mafaufau ai, lea e fa'amuamua ai manatu fa'ailoa nai lo la'asaga taua, e o'o atu ai i tulafono e sili atu ona malosi ma fa'asa'o.

"O le faʻataʻitaʻiga metaprogramming o se gagana faʻaogaina o loʻo faʻapipiʻiina i totonu o le C ++. O se meafaigaluega mamana, ae e manaʻomia ai le mafaufau i polokalame i se isi auala-o se auala e masani ona sili atu le manino ma le matematika." — O se Sui Usufono o le Komiti o Tulaga Faataatitia C++

Talosaga Fa'ata'ita'i i totonu o se Fa'atonu Fa'atonu

E ui o le fa'ata'ita'iga fa'apitoa o le a'oa'oga, o le malosi moni o le Lisp-style TMP e susulu i fa'aoga fa'atino e fa'amanuiaina mai le fa'aaogaina o le leai o se taimi fa'agasolo. Mo se fa'ata'ita'iga, e mafai ona fa'aogaina e fa'atupuina ai fa'amaumauga fa'apitoa e fa'atatau i se ituaiga tu'ufa'atasia, e fa'amaonia ai fa'atonuga lavelave i taimi fa'aopoopo, po'o le fa'atinoina o mamanu fa'apitoa e pei o Faiga Fa'avae Fa'avae. I le tulaga o se faʻavae e pei o Mewayz, lea e faʻamoemoe e avea ma pisinisi faʻapitoa OS, o nei metotia e taua tele. Latou te faʻatagaina i matou e fausia vaega autu e matua faʻafefeteina ma sili ona lelei. E mafai ona mamanuina le API o se module e faʻaaoga ai le TMP e faʻamalosia tulafono faʻapisinisi ma faʻamatalaga faʻamatalaga i le tulaga o le ituaiga, maua ai ni faʻaoga sese i se taimi umi aʻo leʻi faʻaogaina le polokalama. Ole saogalemu ole taimi tu'ufa'atasia e taua tele mo le fausiaina o faiga fa'alagolago, fa'alautele e fa'amoemoe iai pisinisi.

O le Evolution ma le Lumanai ma le `constexpr`

O le amataga o le C++ TMP sa masani ona faitioina ona o ana fa'aoga faalilolilo ma fa'agesegese taimi fa'aopoopo. I le iloaina o lea mea, ua fa'alauiloa mai ai e le komiti o tulaga fa'ata'atitia C++ le tele o mea e fa'aleleia ai le fa'aputu-taimi, aemaise lava le 'constexpr' ma, talu ai nei, 'consteval'. O nei foliga e mafai ai le tele o faʻatusatusaga na manaʻomia muamua togafiti faʻataʻitaʻi lavelave e tusia e faʻaaoga ai le masani, C++ syntax e faʻatino i le taimi faʻapipiʻi. Ae ui i lea, o le Lisp-style TMP o loʻo tumau pea le talafeagai mo faʻatusatusaga faʻavae ma faʻataʻitaʻiga e manaʻomia ai le faʻatonuga sili ona taua ile faiga faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga. O le C++ fa'aonaponei o lo'o iai le tele o mea faigaluega, mai le TMP masani i le `constexpr` galuega, e mafai ai ona latou filifili le meafaigaluega sa'o mo le galuega ma tusi ai ni metaprograms mama, sili atu ona tausia.