Templatemetaprogramoinnista

Templatemetaprogramointi on ohjelmointitekniikka C++:ssa ja muissa kielissä, joka hyödyntää käännösaikaista templaattien monistumista laskentaan ja koodin generointiin. Sen sijaan, että suoritettaisiin operaatioita ajonaikana, templatemetaohjelmointi suorittaa laskutoimitukset käännösaikana käyttämällä templaattien ominaisuuksia. Tämä mahdollistaa monimutkaisten algoritmien toteuttamisen, jotka voivat optimoida suorituskykyä ja vähentää ajonaikaista kuormitusta.

Keskeinen ajatus templatemetaohjelmoinnissa on se, että templaattien monistuminen ja tyyppitarkastus tapahtuvat käännösaikana. Kääntäjä voi erikoistua templaatteihin eri tyyppiparametreilla ja ratkaista rekursiivisia templaattimallineita, joita käytetään usein laskentaan. Lopputuloksena on koodi, joka on räätälöity tietyille tyypeille ja optimoitu suorituskykyyn jo käännösvaiheessa.

Templatemetaohjelmointia voidaan käyttää moniin tarkoituksiin. Sitä voidaan käyttää esimerkiksi matemaattisten sarjojen laskemiseen, staattisen tyypin tarkistuksen toteuttamiseen tai jopa dynaamisten tietorakenteiden luomiseen käännösaikana. Se mahdollistaa erittäin tehokkaan ja tyyppiturvallisen koodin kirjoittamisen. Sen käyttö voi kuitenkin tehdä koodista monimutkaisempaa ja vaikeammin luettavaa, ja käännösaika voi pidentyä huomattavasti. Sitä käytetäänkin usein kirjastoissa ja tilanteissa, joissa suorituskyky on äärimmäisen kriittistä.