Метапрограмування

Я щойно розпочав свою подорож як розробник C ++, і нещодавно досліджував тему, яку називають метапрограмуванням. Поки що я пережив багато інформації по цій темі і маю мало запитань.

1. Використання відбиття в c ++: чи можливо? Як на моє розуміння, рефлексія - це мета-програмування, яка має можливість маніпулювати станом програми, а її маніпулювання може бути самоаналіз або інтроцесія.

2. Чим відрізняється відбиваюча архітектура та метарівнева архітектура? У яку категорію потрапляє архітектура метапрограмування?

3. Метапрограмування буває двох рівнів: мета рівня та базового рівня. Наскільки я розумію, об'єктна програма або досліджувана система є базовим рівнем, а метапрограма, яка буде працювати над досліджуваною системою, є метарівнею. Я прав?

Також допоможіть мені, надавши деякі вказівки щодо роботи над метапрограмуванням шаблонів у C ++.
Чи можете ви запропонувати мені кілька прикладних прикладів, які я можу шукати, щоб отримати практичну практику в цій програмуванні?

Метапрограмування просто означає, що у вас є засоби для написання коду, який пише інший код (у широкому сенсі). C ++ робить це за допомогою механізму шаблонів, який в основному є безпечною для макросів мовою. Цілком можливо просто застосувати крок розширення шаблону, і результатом буде дійсний код C ++ без шаблонів.

Відображення - це здатність мови програмування та / або середовища виконання перевіряти (і часто змінювати) власні мовні елементи під час виконання. Як правило, відображаючі мови пропонують структури даних, які представляють елементи мови, такі як класи, методи, змінні, параметри тощо, а також підпрограми чи класи для їх огляду, модифікації та створення. Можливість модифікації робить відображення типом метапрограмування, оскільки дозволяє писати код, що генерує інший код.

Інші приклади метапрограмування включають генератори коду, самомодифікуючі бінарні файли (хоча вони сьогодні вже не такі популярні, як це було два десятиліття тому), макроси C; можна стверджувати, що каррінг і подібні методи функціонального програмування також є різновидом метапрограмування.

1. Ні. Це не так. Програми C ++ складаються з машинного коду, і вся інформація про класи тощо втрачається (якщо тільки не використовувати C ++ / CLI для середовища .NET, але це не чисто C ++).

2-3. Я не знаю - чекайте чергової відповіді, яка допоможе в цьому :-)

Метапрограмування за допомогою шаблонів C ++ дуже потужне, але й складне. Розширення шаблону вимагає функціонального стилю програмування, а не імперативного програмування, яке використовує C ++. Якщо у вас немає попереднього досвіду роботи з функціональним програмуванням, я б рекомендував вам здійснити об'їзд і вивчити основні лісп, хескелл або схему.