在最近的一次采访中,有人问我一个非常奇怪的问题。面试官问我如何仅使用编译器功能来计算1 + 2 + 3 + … + 1000。这意味着我不允许编写程序并执行它,但我只应该编写一个程序,该程序可以驱动编译器在编译时计算此和,并在编译完成时打印结果。作为提示,他告诉我,我可能会使用编译器的泛型和预处理器功能。可以使用C ++,C#或Java编译器。有任何想法吗???
此问题与此处未询问任何循环的求和无关。另外,应该注意,总和应该在编译期间计算。使用C ++编译器指令仅打印结果是不可接受的。
阅读有关发布的答案的更多信息后,我发现在使用C 模板进行编译期间解决问题称为 metaprogramming 。这是Erwin Unruh博士在标准化C 语言的过程中偶然发现的一项技术。您可以在meta- programming的Wiki页面上阅读有关此主题的更多信息。似乎可以使用Java注释用Java编写程序。您可以在下面查看 maress的 答案。
关于用C元编程++一个很好的书是这一个。如果有兴趣的话值得一看。
Boost的MPL 这个链接是有用的C ++元编程库。
*立即 *更新, 具有改进的递归深度!无需增加深度即可在MSVC10和GCC上运行。:)
简单的编译时递归+加法:
template<unsigned Cur, unsigned Goal> struct adder{ static unsigned const sub_goal = (Cur + Goal) / 2; static unsigned const tmp = adder<Cur, sub_goal>::value; static unsigned const value = tmp + adder<sub_goal+1, Goal>::value; }; template<unsigned Goal> struct adder<Goal, Goal>{ static unsigned const value = Goal; };
测试码:
template<unsigned Start> struct sum_from{ template<unsigned Goal> struct to{ template<unsigned N> struct equals; typedef equals<adder<Start, Goal>::value> result; }; }; int main(){ sum_from<1>::to<1000>::result(); }
GCC的输出:
错误:声明’struct sum_from <1u> :: to <1000u> :: equals <500500u>’
有关Ideone的现场示例。
MSVC10的输出:
error C2514: 'sum_from<Start>::to<Goal>::equals<Result>' : class has no constructors with [ Start=1, Goal=1000, Result=500500 ]