面试题：C++可变参数模板在泛型编程中的基础应用

Question

请编写一个C++函数模板，利用可变参数模板实现对任意数量整数的求和，并解释函数模板中可变参数模板的展开过程。

Answer 1

#include <iostream>

// 递归终止模板
template <typename T>
T sum(T value) {
    return value;
}

// 可变参数模板
template <typename T, typename... Args>
T sum(T first, Args... rest) {
    return first + sum(rest...);
}

可变参数模板展开过程解释

1. 定义递归终止模板：
   • template <typename T> T sum(T value)定义了递归终止条件。当参数包Args展开到只剩下最后一个参数时，就会调用这个模板，直接返回这个参数值。
2. 定义可变参数模板：
   • template <typename T, typename... Args> T sum(T first, Args... rest)是主要的可变参数模板。Args...是参数包，它可以包含零个或多个参数。
   • 在函数体中，first + sum(rest...)，首先取出第一个参数first，然后递归调用sum函数处理剩余参数包rest。这个过程会一直重复，直到参数包rest为空，此时调用递归终止模板。例如，假设有调用sum(1, 2, 3)，第一次调用sum(1, 2, 3)，first为1，rest为(2, 3)，执行1 + sum(2, 3)；接着调用sum(2, 3)，first为2，rest为(3)，执行2 + sum(3)；最后调用sum(3)，返回3，最终结果为1 + (2 + 3) = 6 。