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C++ Template Metaprogramming : Boost로부터 배우는 개념, 도구, 기법

지은이 DAVID ABRAHAMS | 출판사 정보문화사 | 발행일 2005년 06월 25일

	판매가	20,000원 → 14,600원 27%
	마일리지	1% 150원

	발행일	2005-06-25
	ISBN	8956742677 \| 9788956742670
	기타정보	번역서 \| 406쪽

	예상출고일	1일 (근무일기준)
	배송비	2,000원 (20,000원이상 무료배송)

프로그래밍언어

종합지수 19p 92 위

월간지수 17p 19 위

주간지수 26p 10 위

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	이 책의 원서
		C++ Template Metaprogramming: Concepts, Tools, and Techniques from Boost and Beyond Addison-Wesley Professional \| David Abrahams

프로그래밍언어 분야 베스트(월)

1.	이펙티브 C++, 3판
2.	[패키지]More Effective C+++이펙티브 C++, 3판
3.	C++ 프로그래밍 언어 (특별판) : The C++ Programming Language

프로그래밍언어 분야 베스트(주)

1.	프로그래밍 오브젝티브 C 2.0
2.	[패키지]More Effective C+++이펙티브 C++, 3판
3.	Java의 정석 [2판]

프로그래밍언어 분야 신간

1.	Assembly Language and Computer Architecture Using C]+ and Javaa[
2.	Comparison of Java and C Sharp
3.	Microcode

실용적인 메타프로그래밍 수단과 기법을 알려주는 책. 메타프로그래밍이 무엇이며 어떤 곳에 사용할 때 가장 좋은지에 대해 설명하며, 템플릿 메타프로그래밍을 독자의 실제 업무에 효과적으로 사용하려 할 때 필요한 토대를 제공한다.

표준 템플릿 라이브로이의 고나용구들에 익숙한 모든 프로그래머들을 대상으로 하며 Boost Metaprogramming 라이브러리를 도구로 해서 읽기 쉬운 문장과 실제적인 예제들을 제공하고 있다. 부록 CD에는 모든 Boost Metaprogramming 라이브러리를 비롯한 모든 Boost C++ 라이브러리들과 그 참고 문서, 그리고 책의 예제 코드와 다양한 보조 자료가 수록되어 있다.

서문
감사의 말
이 책을 제대로 활용하려면

1. 도입
1.1 시작하며
1.2 메타프로그램이란?
1.3 호스트 언어 안에서의 메타프로그래밍
1.4 C++의 메타프로그래밍
1.4.1 수치 계산
1.4.2 형식의 계산
1.5 메타프로그래밍이 필요한 이유
1.5.1 대안 1: 실행시점 계산
1.5.2 대안 2: 사용자 해석
1.5.3 C++ 메타프로그래밍이 필요한 이유
1.6 언제 메타프로그래밍을 할 것인가
1.7 메타프로그래밍 라이브러리가 필요한 이유

2. 특질과 형식 다루기
2.1 형식 연관
2.1.1 직접적인 접근방식
2.1.2 좀 더 우회적인 방식
2.1.3 지름길을 찾아서
2.2 메타함수
2.3 수치적인 메타함수
2.4 실행 시점에서의 선택
2.4.1 iter_swap에 대해 좀 더
2.4.2 좀 더 최적화하자면
2.4.3 또 다른 문제
2.4.4 최종적인 해결책
2.5 Boost Type Traits 라이브러리에 대한 간단한 소개
2.5.1 일반적인 사항
2.5.2 기본 형식 범주화
2.5.3 2차 형식 범주화
2.5.4 형식 속성들
2.5.5 형식들 사이의 관계
2.5.6 형식 변환
2.6 무항 메타함수
2.7 메타함수의 정의
2.8 역사
2.9 세부사항
2.10 실습 과제

3. 메타함수에 대해 좀 더 자세히
3.1 차원 해석
3.1.1 차원의 표현
3.1.2 수량의 표현
3.1.3 더하기와 빼기의 구현
3.1.4 곱하기의 구현
3.1.5 나누기 구현
3.2 고차 메타함수들
3.3 자리표 다루기
3.3.1 lambda 메타함수
3.3.2 apply 메타함수
3.4 람다의 추가적인 기능들
3.4.1 부분적인 메타함수 적용
3.4.2 메타함수 합성
3.5 람다의 세부사항
3.5.1 자리표
3.5.2 자리표 표현식의 정의
3.5.3 람다와 비 메타함수 템플릿
3.5.4 게으름의 가치
3.6 세부사항
3.7 실습 과제

4. 정수 형식 래퍼들과 연산들
4.1 부울 래퍼들과 연산들
4.1.1 형식 선택
4.1.2 게으른 형식 선택
4.1.3 논리 연산자들
4.2 정수 래퍼들과 연산들
4.2.1 정수 연산자들
4.2.2 _c 정수 단축 표기
4.3 실습 과제

5. 순차열과 반복자
5.1 개념
5.2 순차열과 알고리즘
5.3 반복자
5.4 반복자 개념들
5.4.1 전진 반복자
5.4.2 양방향 반복자
5.4.3 임의 접근 반복자
5.5 순차열 개념들
5.5.1 순차열 운행 개념들
5.5.2 확장성
5.5.3 연관 순차열
5.5.4 확장 가능 연관 순차열
5.6 순차열의 상등
5.7 고유 순차열 연산들
5.8 순차열 클래스들
5.8.1 list
5.8.2 vector
5.8.3 deque
5.8.4 range_c
5.8.5 map
5.8.6 set
5.8.7 iterator_range
5.9 정수 순차열 래퍼들
5.10 순차열 파생
5.11 순차열을 직접 작성하려면
5.11.1 tiny 순차열 만들기
5.11.2 반복자 표현
5.11.3 tiny에 대한 at 구현
5.11.4 tiny_iterator 구현의 완성
5.11.5 begin과 end
5.11.6 확장성 추가
5.12 세부사항
5.13 실습 과제

6. 알고리즘
6.1 알고리즘, 관용구, 재사용, 추상
6.2 MPL의 알고리즘들
6.3 삽입자
6.4 기본적인 순차열 알고리즘들
6.5 조회 알고리즘들
6.6 순차열 생성 알고리즘들
6.7 알고리즘 직접 작성하기
6.8 세부사항
6.9 실습 과제

7. 뷰와 반복자 적응자
7.1 예제 몇 개
7.1.1 순차열 요소들로 계산된 값들의 비교
7.1.2 여러 순차열들을 결합하기
7.1.3 불필요한 계산 피하기
7.1.4 선택적인 요소 처리
7.2 뷰 개념
7.3 반복자 적응자
7.4 뷰 직접 작성하기
7.5 역사
7.6 실습 과제

8. 진단
8.1 오류 소설을 디버깅하기
8.1.1 인스턴스화 역추적
8.1.2 다양한 오류 서식들
8.2 도구를 이용한 진단 분석
8.2.1 다른 의견도 들어볼 것
8.2.2 소스 코드 이동 보조 기능을 활용할 것
8.2.3 쓸 데 없는 가지를 쳐낼 것
8.3 의도적인 진단 생성
8.3.1 정적 단언문
8.3.2 MPL 정적 단언문
8.3.3 형식 출력
8.4 역사
8.5 세부사항
8.6 실습 과제

9. 컴파일 시점/실행시점 경계 건너기
9.1 for_each
9.1.1 형식 출력
9.1.2 형식 방문
9.2 구현 선택
9.2.1 if 문
9.2.2 클래스 템플릿 특수화
9.2.3 꼬리표 분배
9.3 객체 생성기
9.4 구조 선택
9.5 클래스 합성
9.6 템플릿 인수로서의 (멤버)함수 포인터
9.7 형식 삭제(type erasure)
9.7.1 예제 하나
9.7.2 일반화
9.7.3 "수동" 형식 삭제
9.7.4 자동적인 형식 삭제
9.7.5 인터페이스의 보존
9.8 묘하게 되풀이되는 템플릿 패턴
9.8.1 함수의 생성
9.8.2 중복적재 해소의 관리
9.9 중복적재 집합의 명시적인 관리
9.10 "sizeof 트릭"
9.11 요약
9.12 실습 과제

10. 영역 국한 내장 언어
10.1 작은 언어 하나...
10.2 ...생각보다는 크다
10.2.1 make 유틸리티 언어
10.2.2 배커스 나우어 형식
10.2.3 YACC
10.2.4 DSL 요약
10.3 뒤집힌 DSL
10.4 호스트 언어로서의 C++
10.5 Blitz++와 표현식 템플릿
10.5.1 문제
10.5.2 표현식 템플릿
10.5.3 그 외의 Blitz++ 마법
10.6 범용 DSEL들
10.6.1 명명된 매개변수
10.6.2 익명 함수 만들기
10.7 Boost Spirit 라이브러리
10.7.1 닫힘
10.7.2 하위규칙
10.8 요약
10.9 실습 과제

11. DSEL 설계 따라하기
11.1 유한상태기계
11.1.1 영역 추상
11.1.2 표기법
11.2 프레임웍 설계 목표
11.3 프레임웍 인터페이스 기초
11.4 DSL 선택
11.4.1 전이표의 표현
11.4.2 종합
11.5 구현
11.6 분석
11.7 C++ 언어 자체의 개선 방향
11.8 실습 과제

부록 A 전처리기 메타프로그래밍 입문
A.1 동기
A.1.1 코드 생성
A.1.2 해결책은 전처리기
A.2 전처리기의 근본 추상들
A.2.1 전처리 토큰
A.2.2 매크로
A.2.3 매크로 인수
A.3 전처리기 라이브러리 구조
A.4 전처리기 라이브러리의 추상들
A.4.1 되풀이
A.4.2 산술, 논리, 비교 연산들
A.4.3 제어 구조
A.4.4 토큰 붙이기
A.4.5 자료 형식
A.5 실습 과제

부록 B typename 키워드와 template 키워드
B.1 논점
B.1.1 문제점 하나
B.1.2 형식의 모호성 해소
B.1.3 class 대 typename
B.1.4 문제점 둘
B.1.5 템플릿 모호성 해소
B.2 규칙
B.2.1 typename 키워드
B.2.2 template 키워드

부록 C 컴파일 시점 성능
C.1 계산 모형
C.1.1 결과 보존
C.1.2 예제 하나
C.1.3 숨겨져 있는 것들
C.2 컴파일 시간 관리
C.3 테스트
C.3.1 결과 보존의 효과
C.3.2 기억한 결과의 조회 비용
C.3.3 특수화의 언급
C.3.4 내포된 템플릿 인스턴스화
C.3.5 부분 특수화 개수
C.3.6 긴 기호
C.3.7 메타함수 이름의 구조 복잡도

부록 D MPL 이식성 요약
참고문헌
찾아보기

David Abrahams는 Boost C++ 라이브러리 개발 그룹의 창립 멤버이자 중재자이다. Dave는 1996년부터 ANSI/ISO C++ 위원회의 일원으로 활동하고 있으며, C++ 라이브러리의 예외 처리에 대한 이론, 명세, 구현에 기여한 것으로 가장 잘 알려져 있다. 그의 회사 Boost Consulting은 Boost 관련 지원과 개발 서비스, 그리고 소프트웨어 구축 분야의 전문가 교육 서비스를 제공한다.

Aleksey Gurtovoy는 MetaCommunication의 기술 선임이자, Boost C++ 공동체에 기여하는 일원이다. Aleksey는 또한 Boost Metaprogramming 라이브러리의 원 작성자이기도 하다. 1993년부터 C++을 사용해 온 그는, Krasnoyarsk Technical State University, Russia에서 전산학 석사 학위를 받았다

【 저자/역자 Prolog 】

템플릿 메타프로그래밍은 C++의 응용 방법 중 비교적 최근에 발견된 것인만큼, 많은 C++ 프로그래머들에게 아직도 생소한 분야라고 할 수 있겠습니다. 저는 [Game Programming Gems] 1권의 "템플릿 메타프로그래밍을 이용한 빠른 수학 연산"을 번역하면서 템플릿 메타프로그래밍에 관심을 가지게 되었습니다. 이후 조금씩 공부를 해나가다, Alexandrescu의 [Modern C++ Design]을 읽으면서 오히려 겁을 먹었습니다. 템플릿 메타프로그래밍이 멋지긴 하지만 보통 사람은 접근할 수 없는 신비의 영역이 아닐까하는 생각이 들었던 것입니다.

그런 상황에서 조금은 벗어나게 된 계기는, LuaBind 라는 한 Lua-C/C++ 바인딩 라이브러리의 다음과 같은 멋진 구문을 접하게 된 것이었습니다.

module(L)
[
def("f", &f),
def("g", &g),
class_("A")
.def(construcor),
def("h", &h)
];

함수 f, g, h와 int 두 개를 받는 생성자를 가진 클래스 A를 루아에 등록하는 C++ 코드를 이렇게 간단하고 간결하게 작성할 수 있게 만드는 것이 바로 템플릿 메타프로그래밍이라면, 어렵더라도 배워볼 만한 것이 아닐까하는 생각을 가지게 되었습니다.

C++ 템플릿 자체에 대한 책이나 인터넷에 있는 몇 가지 자료만으로는 성이 차지 않았던 차에, C++ 템플릿 메타프로그래밍의 표준적인 수단이라고 할 수 있는 Boost MPL의 핵심 개발자들이 공을 들여 쓴 이 책을 번역하게 된 것은 제게 행운이 아닐 수 없습니다. 항상 그렇듯이 좀 더 시간을 들여서 번역을 할 수 있었다면 좋았을 거라는 후회는 남아 있지만, 그래도 단순히 문장을 옮기는 사람이 아니라 실제로 이 책을 가지고 공부를 하는 사람의 입장에서 번역을 할 수 있어서 다행이라고 생각합니다.

Modern C++만큼은 아니지만, 분야가 분야인만큼 이 책은 좀 어려운 편입니다(물론 부족한 번역 탓도 있겠습니다). 앞에서 LuaBind를 언급했는데, 독자 여러분도 그와 비슷한 계기나 목표를 가진다면 중간에 포기하지 않고 계속 나아갈 수 있을 것입니다. LuaBind 예제에 감명을 못했다고 해도 걱정할 필요는 없을 것입니다. 1장에서 3장까지에 흥미로운 예제들이 많이 있으니까요. 혹시 그 예제들에서도 뭔가 감을 받지 못했다면 11장을 먼저 읽어보시길 권합니다. FSM이라면 당연히 자료 주도적(data-driven) 접근이 정석이라고 생각하거나 교묘한 매크로에 의존했던 분들에게는 어느 정도 충격적이기까지 할 것입니다.

그리고 책의 상당 부분이 MPL을 이야기하는데, MPL을 이해하는 데에는 STL에 대한 좋은 책을 한 권 읽어보는 것도 도움이 될 것입니다. 개별 컨테이너, 알고리즘의 활용법만 다루는 책보다는 개념, 모형, 정련, 순차열, 요구사항, 전제조건 등 STL이 근거하는 개념적인 프레임웍도 충실하게 설명하는 책이 좋을 것입니다. MPL은 그러한 STL의 프레임웍을 많이 반영하고 있기 때문입니다. 그런 STL 책으로는 Matthew H. Austern의 [Generic Programming and the STL]이 있습니다. 번역서도 곧 나올 것입니다.

물론, C++ 템플릿 자체에 대한 어느 정도 자세한 지식은 반드시 가지고 있어야 합니다. 그 부분에 대해서는 Bjarne Stroustrup의 [The C++ Programming Language]와 함께 Vandevoorde 및 Josuttis의 [C++ Templates]라는 책을 꼽는 분들이 많을 것입니다. 두 권 모두 번역서를 구할 수 있을 것입니다.

참고로, 이 책은 원서의 2004년 12월 제2쇄를 기준으로 번역했으며 2005년 5월 2일자 원서 정오표 를 반영했습니다. 항상 그렇듯이 제 홈페이지 occam's Razor 에 이 책에 대한 추가적인 정오표와 새로 갱신된 내용을 담은 페이지를 마련해 두겠습니다. 오류 보고나 책에 대한 의견도 환영합니다.