La métaprogrammation du modèle C est-elle terminée au moment de la compilation ?

Modèles C : Turing-Complet au moment de la compilation

Question :

Modèle Can C la métaprogrammation peut-elle être utilisée pour les calculs complets de Turing au moment de la compilation ? Fournissez un exemple non trivial démontrant cette capacité.

Réponse :

Oui, la métaprogrammation du modèle C est Turing-complete. Cela signifie qu'en théorie, tout calcul qu'une machine de Turing peut effectuer peut également être implémenté à l'aide de modèles C.

Exemple fourni :

L'extrait de code fourni implémente un Machine de Turing en C 11 utilisant la métaprogrammation de modèles. Il simule une machine qui lit une chaîne d'entrée de caractères « x » et « divisés » et double le nombre de caractères « x » dans la sortie.

Explication :

L'extrait de code fourni utilise une liste de types pour représenter la chaîne d'entrée. Chaque règle de la table de transition de la machine de Turing est codée comme une classe de modèle spécialisée. La fonction de contrôleur utilise ces règles pour faire avancer l'état de la machine de Turing et mettre à jour l'entrée en faisant correspondre l'état actuel et l'entrée avec les règles codées.

Utilité en pratique :

Bien que cela démontre l'exhaustivité des modèles C selon Turing, il est important de noter que les applications pratiques dans ce domaine sont limitées. La complexité d'un tel code de métaprogrammation peut introduire des problèmes de maintenance, et ses performances peuvent être entravées par le recours à l'instanciation de modèles au moment de la compilation.

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