在编译时对 C++ 模板进行 JIT 编译答案

【问题标题】：JIT compilation of C++ templates at compile time在编译时对 C++ 模板进行 JIT 编译
【发布时间】：2022-01-11 01:34:36
【问题描述】：

对于任何编译器人员来说，这只是一个非常幼稚的问题。在编译时 JIT 编译 C++ 模板是否是加快编译时间的可行策略？这可能已经在 LLVM 等大型编译器中完成了吗？如果没有，有什么（可能是显而易见的）缺点导致这种方法不可行？

为了澄清，我的意思是，人们将 C++ 模板语言不是作为生成 C++ AST 的解释系统，而是作为一种传递给例如 JIT 可编译语言的语言。 LLVMJit 或类似系统发出二进制 blob，然后根据模板参数生成模板应用程序结果的 AST。

理论上这会加快一些编译时间吗？ AFAIK JIT/解释加速很大程度上取决于调用代码的频率，但我可以想象一些模板被多次应用。

感谢您的回答！

【问题讨论】：

你能解释一下你期望#define foo bar被编译成什么，如果bar此时甚至没有定义，但是几千行之后，在代码中，经过一个完全不同的头文件获取#included?它既可以声明为函数、模板，也可以声明为完全不同的宏？
我想我并没有真正理解你的意思。然而，在我看来，C++（模板）编译的整个想法是做大量的编译时间检查，这样运行时代码就不必这样做了。所以这是我最不想看到的 JIT 版本。此外，其理念是生成具有可预测运行时行为的代码（与垃圾收集语言不同），而 JIT 也会破坏这一点
您正在描述 Java 泛型的行为。 C++ 模板don't work this way
模板是（实例化和）在编译时编译的，并且“模板语言”不是生成 AST 的解释系统。此外，模板不是宏。
@SamVarshavchik 我试图专门讨论模板，而不是宏。很抱歉造成混乱。

【解决方案1】：

对于任何编译器人员来说，这只是一个非常幼稚的问题。在编译时 JIT 编译 C++ 模板是否是加快编译时间的可行策略？

当然可以，但是实施这个想法需要你几年的全职工作。考虑撰写关于该主题的博士论文（问题是要找到一个好的博士导师）。

实际上，每个现代 C++ 编译器（例如 GCC 或 Clang/LLVM）都是从更简单的 C（或旧 C++）编译器演变而来的。

另一个（可能相关的）研究课题是制作一个同时具备 JIT 编译技术和多线程技术的 C++ 编译器。

GCC 或 Clang/LLVM 都是（2021 年底）单线程编译器。您可以考虑在其中添加几个pthreads。

问题是要找到一位合格的优秀博士生导师。我没有足够的资格担任那个角色。

相关的书当然是：Artificial Beings, the conscience of a conscious machine上的 Pitrat 的书（黄色封面）

在 Linux 上，有一种可能性是在编译一组已知的 C++ 模板时生成 GCC plugins，并在编译时进行 dlopen-ed。我的旧Bismon 可能是一个起点。或者RefPerSys 项目....

【讨论】：