Dlaczego warto używać statycznego w D?

Question

Czytałem o systemie szablonów w języku D i natknąłem się na nietypową konstrukcję, static if.

Z tego, co udało mi się uchwycić, jest oceniany podczas kompilacji, ale z tego, co przeszukałem, przykład pokazany here nie całkiem oświecił mnie.

template Factorial(ulong n) 
{ 
    static if(n < 2) 
     const Factorial = 1; 
    else 
     const Factorial = n * Factorial!(n - 1); 
} 

Co robi static if i kiedy należy go używać?

Answer 1

D static if jest podstawą do "kompilacji warunkowej" i odgrywa ważną rolę wszędzie tam, gdzie musi zostać podjęta decyzja dotycząca kompilacji w odniesieniu do wariantu kodu.

Od D nie posiada preprocesora, rzeczy takie jak

#ifdef xxx 
compile_this_piece_of_code 
#endif 

może stać

static if(xxx) 
{ 
    compile_this_pece_of_code 
} 

podobnie metaprogramming może zdarzyć się również poprzez statyczny, jeżeli:

template<int x> 
struct traits 
{ some definition calculated from x }; 

template<> 
struct traits<0> 
{ same definitions for the 0 particular case } 

może być

template(int x) 
{ 
    static if(x==0) 
    { some definitions } 
    else 
    { some other same definitions } 
    even more definition common in the two cases 
} 

Answer 2

Przykład Wikipedia jest rzeczywiście bardzo prosty:

template Factorial(ulong n) 
{ 
    static if(n < 2) 
     const Factorial = 1; 
    else 
     const Factorial = n * Factorial!(n - 1); 
} 

Jest to tytułowa szablon (patrz komentarz Jonathana poniżej). n jest parametrem szablonu. A więc, jeśli zamiast tego napisałeś:

template Factorial(ulong n) 
{ 
    if(n < 2) // NOTE: no static here 
     const Factorial = 1; 
    else 
     const Factorial = n * Factorial!(n - 1); 
} 

? - To nie zadziała. Sprawdź http://dpaste.dzfl.pl/3fe074f2. Powodem jest fakt, że statyczne jeśli i "normalne", jeśli mają inną semantykę. static if przyjmuje wyrażenie przypisania (http://dlang.org/version.html, sekcja "Statyczne, jeśli"), które jest oceniane przy czasie kompilacji, natomiast normalne, jeśli przyjmuje wyrażenie, które jest oceniane w czasie wykonywania.

Static if to tylko jeden ze sposobów na "kompilację warunkową" wspomnianą przez Emilio. D ma również słowo kluczowe version. Więc pierwszy warunkowy przykład kompilacja Emilia (który nie działa w D) staje się coś takiego:

version (XXX) { 
    // XXX defined 
} else { 
    // XXX not defined 
} 

Jeśli chcesz użyć statycznego czy do tego, by napisać coś takiego:

enum int XXX = 10; 
static if (XXX == 10) { 
    pragma(msg, "ten"); 
} 

Answer 3

Andrei Alexandrescu ma dobrą rozmowę, którą możesz obejrzeć tutaj o statycznej, jeśli w kontekście C++ (jeśli o to pytasz).

Link: http://channel9.msdn.com/Events/GoingNative/GoingNative-2012/Static-If-I-Had-a-Hammer

Krótki answer- to sprawia składni jakiegoś szablonu METAPROGRAMOWANIE dużo bardziej intuicyjne.

Answer 4

Andrei Alexandrescu ostatnio nazywał inteligentne użycie static if "Design by Introspection", z kilkoma świetnymi przykładami (video, slides).

Bezpośrednim przykładem z jego wykładu byłby implementacja ogólnego kontenera, takiego jak tablica haszująca za pomocą funkcji Robin Hood hashing, gdzie dodatkowe dane (liczba sond) są przechowywane przy każdym wpisie w tabeli. Z static if możemy zoptymalizować pamięć automatycznie poprzez umieszczenie licznika sondy obok klucza opartego na jego umiejscowienie, optymalizować szerokość całkowitą dla indeksu itd

Parafraza z Dyskusja:

struct RobinHashTable(K, V, size_t maxLength) { 
    static if (maxLength < ushort.max-1) { 
    alias CellIdx = ushort; 
    } else { 
    alias CellIdx = uint; 
    } 

    static if (K.sizeof % 8 < 7) { 
    align(8) struct KV { 
     align(1): 
     K k; 
     ubyte cellData; 
     align(8): 
     V v; 
    } 
    } else { 
    align(8) struct KV { 
     align(8): 
     K k; 
     V v; 
     align(1): 
     ubyte cellData; 
    } 
    } 
}