递归可变参数模板是如何工作的？答案

【问题标题】：How recursive variadic templates is work?递归可变参数模板是如何工作的？
【发布时间】：2020-01-03 08:59:13
【问题描述】：

使用此代码：

static unsigned count = 0;

template<typename... T>
auto sum(T... args)
{
    ++count;
    return (... + args);
}

int main (void)
{
    std::cout << sum(12, 32, 32, 12, 4, 3, 43, 432) << std::endl;
    std::cout << "TIME: " << count << std::endl;
}

输出是：

$> ./program.out
570
TIME: 1

为什么count 等于1？我预计count 是8。sum 模板函数是否只调用一次？

【问题讨论】：

是的，你只调用一次函数；在计算函数调用的次数时，参数的数量并不重要
你的 sum 函数必须调用自己才能递归 - 它没有。
您能详细说明您期望它是 8 的逻辑吗？明显的期望是 1。
表达式被转化为一系列加法语句，而不是递归调用
@GhasemRamezani 为什么？ sum 的主体确实无处调用 sum。

标签： c++ templates c++17 variadic-templates

【解决方案1】：

sum模板函数调用一次吗？

是的，它不会被递归调用。相反，表达式扩展为fold expression。

折叠表达式的实例化将表达式 e 扩展为如下：

...
2) 一元左折叠 (... op E) 变成 (((E₁ op E₂) op ...) op E_N)
...

（其中N是包展开的元素个数）

您可能希望将++count 放入折叠表达式中，例如

template<typename... T>
auto sum(T... args)
{
    return (... + (++count, args));
}

正如@Xatyrian所指出的，它的值与pack扩展中的元素个数一样，sizeof...也可以取。

【讨论】：

如果目标是计算模板包中的参数数量，我更喜欢使用sizeof...(T)，如this SO thread中所述
当我写 (++count, args) 时，Compiler(GCC9) 会给我一个警告warning: multiple unsequenced modify to 'count'。
@GhasemRamezani 是的，多个++count 的评估顺序将在这里不排序；我觉得这个案子没问题。

【解决方案2】：

如果你想多次调用sum，你可以递归地这样做：

static unsigned count = 0;

template <typename T>
auto sum(T t)
{
    ++count;
    return t;
}

template <typename T, typename... Ts>
auto sum(T t, Ts... ts)
{
    ++count;
    return t + sum(ts...);
}

【讨论】：

不，我是C++ Templates 的新手，我的目标是知道我们何时在函数体中使用... 来使用剩余参数，是否递归函数调用。