C++元编程和Boost编程库 （C++ Metaprogramming and Boost MPL ）中部

• Boost中的MPL库分析

MPL（Meta-Programming Library）是由David Abrahams和Aleksey Gurtovoy为方便模板元编程而开发的库，2003年被Boost吸纳为其中的一员，此后又历经一些大幅度修改，目前已经相当完善，其最新版本于2004年11月发布。MPL的出现是C++模板元编程发展中的一大创举，它提供了一个通用、高层次的编程框架，其中包括了序列（Sequence）、迭代器（Iterator）、算法（Algorithm）、元函数（Metafunction）等多种组件，具有高度的可重用性，不但提高了模板元编程的效率，而且使模板元编程的应用范围得到相当的扩展。

（一）MPL的组织架构

一个库的组织形式有时候甚至比它的功能还重要。MPL的作者聪明地借鉴了已经取得巨大成功的STL，在MPL中保留了许多STL的概念，对函数式的编程方式进行了精巧的包装，使得任何熟悉STL的程序员都可以轻易地理解MPL的使用方法。像STL一样，MPL有一个完整的概念体系，对组件作了精心的划分，组件之间相对独立，接口具有通用性，因此将组件之间的依存度和耦合性降低到最小的限度。

STL和MPL的组件概念对照如下：

（二）MPL对其他库的依赖

MPL是一个高层次的库，它的地位和编译期执行的特殊性决定了它需要一些特殊的辅助设施，并对其他库会有所依赖。

1．Boost的Preprocessor库

Preprocessor库是一个基于宏的元编程库[7]。预处理器的作用发生在编译以前，所以它比MPL所处的地位还要高端，能够真正实现代码生成。它的典型功能是迭代或者枚举相似的代码段，减少重复而易写错的代码段。MPL中不少代码是近似的，比如在vector的原始代码中，就需要定义n个

vectori { … }

其中i从1迭代到n。为了减少重复劳动，MPL的源代码大量使用自定义和Preprocessor库的宏对重复或具有递推性的内容进行迭代。不过，这也导致源代码难以阅读。比如上面一段展开后的源代码首先是定义在vector/aux_/numbered.cpp的：