1. テンプレートメタプログラミング
as 式

2. 北海道のみなさま、こんにちは
● なぜ知ってる人が多いのですか？

3. 自己紹介
● きりんさんが好きです。でもC++さんのほうがもーっと
好きです。
● twitter: @decimalbloat
● hatena: id:DigitalGhost
● 過去の発表:
● プリプロセス時プログラミングの話 (Boost.勉強会 #1)
http://sites.google.com/site/boostjp/study_meeting/study1
● プリプロセス時ラムダ式 (Boost.勉強会 #2)
http://sites.google.com/site/boostjp/study_meeting/study3

4. プリプロセッサの話だと思った？
● 残念、templateちゃんでした!
● 当初は「パターンマッチ on C++」と題して、
関数型言語ではおなじみのパターンマッチを、
コンパイラとプリプロセッサの虐待の末 C++
上で作ったという話をする予定でしたが、遅々
として進まなかったので急遽変更しました。

5. TMPとは
● クラステンプレートを、型（やコンパイル時に
扱える値）を受け取ってnested-typedefの
typeという名前を戻り値とする関数とみなし
て行うプログラミング
● これを使ってコンパイル時にパラメータから型
を自動生成したり、関数(普通の)の引数の型か
ら戻り値の型を求めたりする

6. もっとかっこよくTMPしたい
● どうせならremove_reference(T) x;とか
できたらカッコいいじゃないですか
● そんなわけで作ってみました

7. 式でメタプログラミングできないか
● 型から対応する値を作り出し、その値を操作す
ることでメタプログラミングする。

8. metaexpr
● https://github.com/dechimal/metaexp
r.git

9. remove_reference
using namespace metaexpr; // 例なので…
auto remove_reference =
METAEXPR_FUN((p0 x) -> decltype(
match(x)
| when<type_t<p1 &> >(METAEXPR_VALUEOF(p1))
| when<type_t<_> >(x)));
● カッコいい(当人比)

10. 使う側
METAEXPR_RUN(
remove_reference(
METAEXPR_VALUEOF(int &))) x;
● カッコい…うーん(当人比)

11. 型と値
● 型から式を得る
● METAEXPR_VALUEOF(type)
もしくは
● val<type_t<type> >()
● 式から型を得る
● METAEXPR_RUN(expr)
もしくは
● decltype(run(expr))

12. 関数
● METAEXPR_FUN(
(holder1 name1, holder2 name2, …) ->
decltype(expr))
● fun_t<
auto (holder1 name1, holder2 name2, …) ->
decltype(expr)>()
● C++11の新機能、後置した関数の戻り値型を利用して、
auto fun(p0 x, p1 y)->decltype(f(x, g(y)))
とか書けば、なんとなくxとyを引数にとってf(x, g(y))を返す関数そ
のものを定義している気になれるので、metaexpr上の関数においては、
本当にそれを関数とみなすことにした。
(p0とかp1は関数の引数であることを表わす型、fやgはmetaexpr上の関数)

13. 例
● auto f =
METAEXPR_FUN((p0 x, p1 y)->decltype(
f(x, g(y))
));
● auto f =
fun_t<auto (p0 x, p1 y)->decltype(
f(x, g(y))
)>();

14. パターンマッチ
● match(value) | when<pattern>(expr)
| …
● valueがpatternと同じ構造であれば、
(pattern内で/その外側で)束縛された変数で
exprを評価する。そうでなければ次のwhen節
を試す
● 最後のwhen節でマッチできなければエラー

15. 例
● auto f = METAEXPR_FUN((p0 x) -> decltype(
match(x)
| when<type_t<p0 &> > (METAEXPR_VALUEOF(p0 const &))
// a) xがT const &だったらT
| when<f<p0, p1> >(METAEXPR_VALUEOF(f<p1, p0>))
// xがf<T, U>だったらf<U, T>
| when<_>(METAEXPR_VALUEOF(int)));
// xによらずint
● p0とかp1は、その位置に対応する型に束縛される。例え
ばxがみたいな型だった場合、(a)のexpr内のp0はintに
置き換えられる
● _は何にでもマッチする

16. 今後の課題
● 実装のほうは思いつきで作り始めたままなので
色々おかしい、というかまだ実装途中
(remove_const作っても動かないし高階関数は使
えない、再帰関数を定義できない、など)
● クラステンプレートによるメタ関数みたいに特
殊化でAd-hocに挙動変更とかはできないのを
なんとかする

17. 参考
● http://svn.boost.org/svn/boost/
sandbox/ftmpl/