はC++テンプレート関数プログラミングの一形態をプログラミングプログラミング

Question

はC++テンプレート関数プログラミングの一形態をプログラミングしていますか？そうであれば、C++ Template Metaprogrammingに関連するnon-tail再帰のためのstackoverflowのような落とし穴をいくつか行いますか？

this questionの階乗テンプレートの例では、標準的な関数型プログラミングだと思います。または類似点は表面的なものに過ぎないのでしょうか？

#include <iostream> 
using namespace std; 

template< int n > 
struct factorial { enum { ret = factorial< n - 1 >::ret * n }; }; 

template<> 
struct factorial<0> { enum { ret = 1 }; }; 

int main() { 
    cout << "7! = " << factorial<7>::ret << endl; // 5040 
    return 0; 
} 

Answer 1

は関数型プログラミングのメタプログラミングですか？

テンプレートの展開には副作用がないため、純粋に機能します。

もしそうなら、C++テンプレートメタプログラミングに関連するnon-tail再帰のstackoverflowのような落とし穴をいくつか実行しますか？

絶対に。 Factorialは、スタックの前に結果がオーバーフローするので、これは良いデモンストレーションではありませんが、長い再帰は間違いなくコンパイラにエラーを引き起こす可能性があります。しかし興味深いことに、コンパイラは自動的にメモを取るようにテンプレートを実装する傾向があります。例えば、フィボナッチシリーズの純粋に記述された実装は、O（2^n）ではなくO（n）時間でコンパイルする傾向があります。

Answer 2

私は最良の答えは、2つの概念がまったく異なるものであると考えています。

• C++テンプレートの両方と（パラメトリック多型）MLなどの関数型言語はgeneric programmingの例であり、それはいくつかの理にかなって：しかし、それは本当にここで私は考えることができるいくつかの重要なポイントがあり、助けにはなりませんそれらを1つの質問で一緒に言及する。学問分野では、Workshop on Generic Programmingでさえ、C++テンプレートやMLスタイルの関数型プログラミングを扱うことがよくあります。

  しかし、テンプレートメタプログラミングを使用すると、C++コードのコンパイル時に「評価」されるコードを書くことができ、非常に限られたタスクでのみ使用できます。一方、機能的なプログラムは通常、実行時に実行され、複雑なデータ構造を定義し、抽象化などを行うことができます（テンプレートメタプログラミングを使用していくつかのことを行うことができますが、

• なぜファクタリアルの例はファンクショナルプログラミングの階乗に似ていますか？テンプレートのメタプログラミングを使用しているときは、（新しいタイプやテンプレートを定義するだけなので） "可変変数"を定義することはできません。したがって、テンプレートのメタプログラミングは機能プログラミングスタイルのように感じるかもしれません。

• テンプレートメタプログラミングを使用して記述されたコードは、コンパイル時に評価されます。これは、ユーザーの入力に依存できないことを意味します。それはコンパイルされるかどうか（コンパイラは再帰の深さにいくつかの制限があり、しばらくしてからあきらめます）。一方、機能的なプログラムは、何らかの入力を受けて評価することができます（つまり、使用可能なすべてのスタックまたはメモリを使用して失敗する可能性があります）。機能的なプログラマのための

^{、私はAgdaようないくつかの関数型言語でも、コンパイル時に物事を評価することができることを知って、私は物事をシンプルに保つために優れていると思います！}