【c++】用元编程的方式实现两个长整数的加法

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考虑两个 10 进制非负整数的相加，如：199 + 1 = 200，35635368953573875834674647 + 3579847859469476976 = 35635372533421735304151623 。

由于该整数的长度可能超过c++基本类型的范围，因此需要通过数组的方式来存储，并计算相加的结果。

要求不运行代码即可得出结果。

1. 定义模板类Cont，表示数组，整数的每一位都是数组元素。
2. 定义打印类print，其成员函数fun()可以依次打印数组的值。
3. 定义翻转数组的类Reverse，可实现整数的翻转，即：低位在前，高位在后。
4. 实现加法逻辑，考虑进位和不同长度的整数相加。
5. 调用之前实现的数组翻转元函数，将结果数组翻转，确保高位位于数组的开头，低位位于数组的结尾。
6. 调用之前实现的 print 函数，打印输出结果。

#include 
using namespace std;

// 定义数组
template 
struct Cont;

// 打印编译器的数组
template 
struct print;

template 
struct print>
{
    inline static void fun()
    {
        cout << T1;
        print>::fun();
    }
};

template <>
struct print>
{
    inline static void fun()
    {
        cout << endl;
    }
};

// 翻转数组
template 
struct Reverse;

template 
struct Reverse, Cont>
{
    using type = typename Reverse, Cont>::type;
};

template 
struct Reverse, Cont<>>
{
    using type = Cont;
};

// 数组按位相加
template 
struct Plus;

template 
struct PlusExt;

template 
struct PlusExt>
{
    constexpr static unsigned give = 0;
    constexpr static unsigned tmp = T;
};

template 
struct PlusExt= 10)>>
{
    constexpr static unsigned give = 1;
    constexpr static unsigned tmp = T - 10;
};

template 
struct Plus, Cont, Cont, Cont>
{
    constexpr static unsigned tmp = PlusExt::tmp;
    constexpr static unsigned give = PlusExt::give;

    using type = typename Plus, Cont, Cont, Cont>::type;
};

// t1数组的长度大于t2数组
template 
struct Plus, Cont, Cont, Cont<>>
{
    constexpr static unsigned tmp = PlusExt::tmp;
    constexpr static unsigned give = PlusExt::give;
    using type = typename Plus, Cont, Cont, Cont<>>::type;
};

// t1数组的长度小于t2数组
template 
struct Plus, Cont, Cont<>, Cont>
{
    constexpr static unsigned tmp = PlusExt::tmp;
    constexpr static unsigned give = PlusExt::give;
    using type = typename Plus, Cont, Cont<>, Cont>::type;
};

template 
struct LastResult;

template 
struct Plus, Cont, Cont<>, Cont<>>
{
    using type = typename LastResult, Cont>::result;
};

template 
struct LastResult, Cont>
{
    using result = std::conditional_t, Cont>;
};

int main()
{
    using a1 = Cont<1, 9, 9>;
    using a2 = Cont<1>;

    using a1R = Reverse, a1>::type;
    using a2R = Reverse, a2>::type;

    using a1Rplusa2R = Plus, Cont<0>, a1R, a2R>::type;
    using a1Plusa2 = Reverse, a1Rplusa2R>::type;
    print::fun();

    return 0;
}

代码写好后软件自动提示结果（IDE为vscode），编译前就可显示出来。

元编程是一种强大的编程技术，能在编译期就完成部分软件功能，从而达到提高软件执行效率、验证代码逻辑和数据规范等功能。

但元编程的编码方式比较特殊，需要花时间练习。

以上元编程代码中用到了以下技巧：

• 类模板
• 变长模板
• 类模板的特化和限制
• 元编程的分支和循环语句