模板元程式設計用 MPL 解決實際問題

在 stl 中有各種容器，而 stl 演算法允許我們對容器中的元素做各種操作，下面的程式對於每乙個當代的 c++ 程式設計師都應該是輕而易舉的：

#include

using namespace std;

struct print

};

int main()

執行結果：

world

hello

world

簡單的東西往往能說明深刻的道理，在這個程式裡，我們遇到的本質問題是什麼？首先，我們有乙個容器；其次，我們可以往容器裡面放東西，最後，我們可以通過演算法把乙個操作施加於這個容器中的每乙個（也可以是部分）元素中。這就是上面程式中凝結的本質問題。

mpl 可以看成是 stl 的編譯期版本，或者說元程式設計版本。它同樣也提供了各種容器，只不過容納的物件不是資料，而是型別。它們的構造方式語法上比較類似，或者甚至，我以為，更有趣一點：

#include

using namespace boost;

int main()

稍微解釋一下。mpl::list 就是 std::list 的元程式設計版本，而 mpl::push_front 是什麼就不用我說了。mpl::at_c 是乙個元程式設計演算法，作用相當於執行期的 [ ] 運算子，也就是得到乙個容器中在某個位置上的元素。在 vc7.1 下面，執行結果是

class std::basic_string

,class std::allocator

intintclass std::basic_string

,class std::allocator

這跟執行期的 list 的行為幾乎完全一致。

當然，mpl 也有 for_each ，而且我們也可以為 for_each 提供乙個元程式設計 functor 。什麼是元程式設計 functor ？執行時的 functor 是乙個提供了 operator() 過載的 struct ，而元程式設計 functor 就是乙個提供了 operator() 模板的 struct ：

#include

using namespace boost;

struct print

};int main()

輸出與上面使用 mpl::at_c 的程式完全相同。

當然，到現在為止，這些程式都還是只停留在純粹的玩具程式上，能不能做點稍微有用的事情呢？當然可以。假定我們有這樣乙個繼承體系：根是乙個抽象類 product ，它有一些派生類，例如 pc ， printer 等等，它們的公共方法 serialno 會返回自己的產品序列號，而這個序列號是在構造的時候決定的：

class product

;class pc : public product

std::string serialno()const

private:

std::string sn_;

};class printer : public product

std::string serialno()const

private:

std::string sn_;

};用 mpl::list 把這些型別放在同乙個 list 裡面當然不在話下，但是我們希望有乙個類似 factory 模式的實現，讓我們可以自由建立它們。下面的程式用 mpl::for_each 為 list 中的每乙個型別建立乙個例項，它當然可以被擴充套件來做些很有用的事情。

#include

using namespace boost;

class product

;class pc : public product

std::string serialno()const

private:

std::string sn_;

};class printer : public product

std::string serialno()const

private:

std::string sn_;

};struct print

};// 由於 pc 和 print 都沒有預設的 constructor ，必須加上這個

template

struct wrap {};

struct create

template

void operator()(wrap

)std::string line_;

unsigned long serial_;

};int main()

輸出：type: class printer serialno: line1_0

type: class pc serialno: line1_1

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