メタプログラミング

私はC ++開発者として旅を始めたばかりで、最近、メタプログラミングと呼ばれるトピックを研究しています。これまでのところ、このトピックに関する多くの情報を調査してきましたが、質問はほとんどありません。

1. c ++でのReflectionの使用：可能ですか？私の理解によると、リフレクションはプログラムの状態を操作する能力を備えたメタプログラミング手法であり、その操作は内省したり、内省したりすることができます。

2. リフレクティブアーキテクチャとメタレベルアーキテクチャの違いは何ですか？メタプログラミングアーキテクチャはどのカテゴリに分類されますか？

3. メタプログラミングには、メタレベルとベースレベルの2つのレベルがあります。私の理解では、調査中のオブジェクトプログラムまたはシステムはベースレベルであり、調査中のシステム上で動作するメタプログラムはメタレベルです。私は正しいですか？

また、C ++でのテンプレートメタプログラミングの作業に関するガイドラインを提供してください。
このプログラミング手法を実践するために私が探すことができる実用的な例をいくつか教えていただけますか？

メタプログラミングとは、単に、他のコードを（広い意味で）記述するコードを記述する手段があることを意味します。C ++は、基本的にタイプセーフなマクロ言語であるテンプレートメカニズムを通じてこれを行います。テンプレート拡張ステップを適用するだけで完全に可能であり、結果は有効なテンプレートフリーのC ++コードになります。

リフレクションは、実行時に独自の言語要素を検査（および多くの場合は変更）するプログラミング言語および/またはランタイム環境の機能です。通常、リフレクティブ言語は、クラス、メソッド、変数、パラメーターなどの言語要素を表すデータ構造と、それらを検査、変更、作成するためのルーチンまたはクラスを提供します。変更機能により、他のコードを生成するコードを記述できるため、リフレクションは一種のメタプログラミングになります。

メタプログラミングの他の例としては、コードジェネレーター、自己変更バイナリー（これらは20年前ほど今日では一般的ではありません）、Cマクロなどがあります。カリー化や同様の関数型プログラミング手法も一種のメタプログラミングであると主張することができます。

1. いいえ、違います。C ++プログラムはマシンコードにコンパイルされ、クラスなどに関するすべての情報は失われます（.NET環境でC ++ / CLIを使用している場合を除きますが、それは純粋なC ++ではありません）。

2-3。わかりません-それを助ける別の答えを待ってください:-)

C ++テンプレートを使用したメタプログラミングは非常に強力ですが、複雑でもあります。テンプレートの拡張には、C ++が使用する命令型プログラミングではなく、関数型のプログラミングが必要です。関数型プログラミングの経験がない場合は、迂回して基本的なlisp、haskell、またはスキームを学ぶことをお勧めします。