Возможно ли метапрограммирование на C#?

Нет, в C# метапрограммирование невозможно.

В ограниченной степени очень, C# можно интерпретировать как метапрограммирование. Но на самом деле это не более чем разрешение перегрузки. Назвать это метапрограммированием - настоящее натяжение.

Пример:

static string SomeFunc<T>(T value) {
    return "Generic";
}
static string SomeFunc(int value) {
    return "Non-Generic";
}

static void Example() {
    SomeFunc(42);           // Non-Generic
    SomeFunc((object)42);   // Generic
}

Нет, метапрограммирование такой сложности не поддерживается напрямую языком C#. Однако, как сказал @littlegeek, Набор инструментов для преобразования текстовых шаблонов, включенный в Visual Studio, позволит вам добиться генерации кода любой сложности.

Существенное различие между универсальными шаблонами .NET и шаблонами C++ заключается в том, что универсальные шаблоны специализируются во время выполнения. Шаблоны расширяются во время компиляции. Динамическое поведение универсальных шаблонов делает возможным использование таких вещей, как Linq, деревья выражений, Type.MakeGenericType (), независимость от языка и повторное использование кода.

Но есть цена, вы не можете, например, использовать операторы для значений аргумента универсального типа. Вы не можете написать класс std :: complex на C#. И никакого метапрограммирования во время компиляции.

Вы должны быть осторожны, говоря о времени компиляции, когда имеете дело с языками Java или .Net. На этих языках вы можете выполнять более мощный метапрогамминг (в более широком смысле - отражение-), чем C++, из-за того, что «время компиляции» (JIT) может быть отложено после «времени выполнения»;)

Это будет возможно. Посмотрите выступление Андерса Хейлсберга Будущее C#.

Большинство людей настаивают на попытках метапрограммирования изнутри своего любимого языка. Это не сработает, если язык плохо поддерживает метапрограммирование; другие ответы отметили, что C# этого не делает.

Способ обойти это - выполнить метапрограммирование из языка вне, используя инструменты преобразования программ. Такие инструменты могут анализировать исходный код и выполнять в нем произвольные преобразования (в любом случае это то, что делает метапрограммирование), а затем выплевывать исправленную программу.

Если у вас есть система преобразования программ общего назначения, которая может анализировать произвольные языки, вы можете выполнять метапрограммирование на любом языке, который вам нравится. См. Наш Набор инструментов для реинжиниринга программного обеспечения DMS для такого инструмента, который имеет надежные интерфейсы для C, C++, Java, C#, COBOL, PHP и ряда других языков программирования и используется для метапрограммирования на всех этих языках.

DMS преуспевает, потому что обеспечивает регулярный метод и инфраструктуру поддержки для полного доступа к структуре программы в виде AST, и в большинстве случаев дополнительные данные, такие как таблицы символов, информация о типах, управление и анализ потока данных, все необходимое для сложных манипуляций с программой.

РЕДАКТИРОВАТЬ (в ответ на комментарий): можно применить DMS для реализации задачи OP на C#.

Метапрограммирование возможно в .NET (см. Компиляторы компилятора, регулярные выражения, код DOM, отражение и т. д.), Но C# не поддерживает метапрограммирование шаблон, потому что в нем нет этой языковой функции.

Не так, как вы спрашиваете, но вы можете использовать некоторые из старых приемов C++ для создания классов, черты которых указаны статически:

abstract class Integer
{
    public abstract int Get { get; }
}

public class One : Integer { public override int Get { return 1; } } }
public class Two : Integer { public override int Get { return 2; } } }
public class Three : Integer { public override int Get { return 3; } } }

public class FixedStorage<T, N> where N : Integer, new()
{
    T[] storage;
    public FixedStorage()
    {
        storage = new T[new N().Get];
    }
    public T Get(int i)
    {
        return storage[i];
    }
}

Используя это, вы можете определить пространственные классы:

public class Vector3 : FixedStorage<float, Three> {}
public class Vector2 : FixedStorage<float, Two> {}
public class GridCell : FixedStorage<int, Two> {}

Я использую эту технику в библиотеке с множеством подклассов, где для добавления нового элемента данных требуется много шаблонов.