元编程（Metaprogramming）是指某类计算机程序的编写，这类计算机程序编写或者操纵其他程序（或者自身）作为它们的数据，或者在编译时完成部分本应在运行时完成的工作。很多情况下比手工编写全部代码相比工作效率更高。编写元程序的语言称之为元语言，被操作的语言称之为目标语言。一门语言同时也是自身的元语言的能力称之为反射。
百度百科里元编程例子：
int Result; //主模板 template<int N> //模板 class Fibonacci { public: enum{Result = Fibonacci<N-1>::Result + Fibonacci<N-2>::Result }; //枚举，带有隐含计算 }; //完全特化模板 template<> class Fibonacci<1> //带常参数1的构造函数 { public: enum { Result = 1 }; //给枚举赋初值1 }; //完全特化模板 template<> class Fibonacci<0> //带参数0的模板 { public: enum { Result = 0 }; //给枚举赋初值0 }; int main() { std::cout << "第20项的Fibonacci数是：" << Fibonacci<20>::Result << std::endl; //隐含计算 system("pause"); return 1; } 定义了一个类模板，类中声明了一个枚举类型，该程序的奥秘就在枚举类型的构造上。从枚举类型的构造可以看出，他自身有一个样俺的迭代计算。两个构造函数为枚举类型初始化了数列的初始值，当调用“Fibonacci<20>::Reasult“时，就以这两个初始值为基础进行迭代。因此，程序在运行时并没有显示的计算，而是在编译时就由编译器计算了。
当编译器实例化Fibonacci<20>时，为了给其enum Result赋值，编译器需要对Fibonacci<19>和Fibonacci<18>进行实例化，之后同理······，当实例化到Fibonacci<1>和Fibonacci<0>的时候，完全特化模板被实例化，至此迭代结束。
接下来，编写了一下的代码，测试元编程，模板，函数三种方式实现数组求和的效率如下：
#include "time.h" /*http://blog.csdn.net/sunboyiris?viewmode=list*/ template <typename T> inline T sum_array(int Dim, T* a) { T result = T(); for (int i = 0; i < Dim; ++i) { result += a[i]; } return result; } template <int Dim, typename T> class Sumarray { public: static T result(T* a) { return a[0] + Sumarray<Dim-1, T>::result(a+1); } }; // 作为终结准则的模板 template <typename T> class Sumarray<1, T> { public: static T result(T* a) { return a[0]; } }; //模板实现数组内各元素相加 template<T array> void arraysun(T &v,int sz) { float k=0; for (int i = 0; i < sz; ++i) { k+=v[i]; } cout<<k<<endl; } int main() { float k=0; srand(time(NULL)); clock_t ibegin, iend; int a[3000]; for(int i=0;i<3000;i++) { a[i]=i; } //模板实现测试 ibegin = clock(); arraysun(a,3000); iend = clock(); cout<<endl; cout<<"耗时"<<endl; cout<<iend-ibegin<<endl; //常规函数测试 ibegin = clock(); for(int i=0;i<3000;i++) { k+=a[i]; } cout <<" "<< k; iend = clock(); cout<<endl; cout<<"耗时"<<endl; cout<<iend-ibegin<<endl; //元编程测试 ibegin = clock(); cout <<" "<< Sumarray<3000, int>::result(a); iend = clock(); cout<<endl; cout<<"耗时"<<endl; cout<<iend-ibegin<<endl; system("pause"); return 0; }
