快速翻了一遍传说中的、大名鼎鼎的 modern c++ design，钛合金狗眼顿时不保，已深深被其中各种模板奇技淫巧伤了身。。。论语言方面的深度，我看过的 c++ 书里大概只有 insight c++ object model 能与之一战吧？难怪 Herb 老喜欢调侃 Andrei 在模板方面是个可怕的家伙，就从这本书的质量来看，Andrei 当之无愧。
c++ 模板元编程的力量远比第一眼印象里所能想像得要强大，当然，这个结论并不明显，很多时候人们也就拿模板当作减少重复代码的工具简单使用，很少有人会像写 STL, boost, loki 那样子正儿八经完全以模板为根基进行创作，个中原因是多样的，一个结果就是，模板的威力即使在很多 c++ 熟手的手下也不容易充分展现出来，当然从工程的角度来讲，这并非就是坏事，并不见得非得穷尽语言的高级特性，写出让人惊叹的代码才是好代码，实战中更多时候讲究的是简洁，易读，好上手好维护这些基本原则，特别是当团队中人员在语言水平上参差不齐时更是如此，杜甫的诗也许更工整严谨，但白居易的诗则显然更老少皆宜，这个体会我是在阅读 boost.proto 的代码时得来的，好奇的读者可以自行去了解一下，注意做好安全措施。
从语言特性上来说，模板元编程具备了一个完备的编程语言所必需的一些基本结构，比如说，循环，分支，判断等，当然这些结构在模板中可能也不太明显，例如循环，它的实现关键在于使用递归，出口点在特化，typedef 和 enum 则可以当成是编译时的变量，它们都能在编译时递归式地依赖于别的模板，尤其是 enum, 甚至可以通过使用三元操作符(:?)实现编译时判断，而至于分支(if/else)，它们的实现显然就在于特化了。
以上的说辞可能有些虚无，下面以 Loki 中光彩夺目的 typelist 为例简单展示一下模板都能做些什么。
typelist 是这样一个东西，你可以把它看成是一个链表，该链表中放的是类型，具体结构定义如下：
template <class T, class U> struct Typelist { typedef T Head; typedef U Tail; };Head 是 typelist 中当前节点所保存的 type， Tail 是 typelist 中该节点之后的其它部分，可以看成是链表中的 next 指针，怎么判断哪个节点是 typelist 的最后一个节点呢？在链表中，next 为空的节点是最后一个节点，同理，在 typelist 中我们可以定义一个空的结点：
struct NullType { };有了上如上的定义，于是我们可以如下这样子来使用 typelist 了：
typedef Typelist<char, Typelist<int, Typelist<short, NullType> >但是上面的写法怎么看都很难用而且极端不美观，在这个看脸的时代这怎么行，所以 Loki 定义了一大堆宏来减轻使用者的负担，看这里，因为当时 c++ 的标准还不支持 variadic template parameter，这些宏事实上是相当死板恶心的，但这也是没法的事，不看它的实现就好了。
就这么一个简单的结构，现在我们要让它支持查找，定位，插入，删除等常规操作，是不是觉得有些为难甚至觉得不可能? 答案是这些操作都是可行的，比如说查找，现在给定一个如上定义的 typelist，怎么判断该 typelist 中是否存在某一个特定类型呢？
答案如下，其它的操作本质上差不多，有兴趣的读者可自行挑战一下，就不在这里啰嗦：
template<class TL, class T> struct IndexOf; // 当搜索空的 typelist 时，结果为 -1. template<> struct IndexOf<NullType, T> { enum { value = -1 }; }; // 当前节点的类型为所想要搜索的类型时 template<class T， class Tail> struct IndexOf<Typelist<T, Tail>, T> { enum { value = 0 }; }; // 当前节点不是所查找的类型时，递归地在 Tail 中进行查找。 template<class Head, class Tail, class T> struct IndexOf<Typelist<Head, Tail>, T> { enum { in_tail = IndexOf<Tail, T>::value }; // 使用三元操作符进行判断，T 是否在 Tail 中存在。 enum { value = (in_tail >= 0)? 1 + in_tail: -1 }; };从上面的例子我们可以看到，因为 c++ 支持对模板递归式的解析(也就是一个模板依赖于另一个模板时，先解释被依赖的模板)，使得模板事实上有了很强的编译时运行的能力，这种能力表面上看起来可能不容易操控，但却显然是潜力无限的，不过它的缺点也比较明显：
编译时代码与运行时代码搅在一起，在处理复杂问题时，程序的逻辑可能不容易读懂。
编译时调试现阶段的支持还不够好。