一、引言

最近，有個朋友出去面試（才畢業不到一年），裡面有一道很簡單的筆試題：

請你編寫程式碼，求 1 到 10 的階乘相加的結果

這是一道非常簡單的題目，我們稍微動一動頭腦，就能拿出下面的程式碼：

#include <iostream>
#include <cstdlib>

int factorial(int n)
{
    if (n == 1) return 1;
    return n * factorial(n - 1);
}

int main()
{
    int result = 0;
    for (int i = 1; i <= 10
 
; ++i)
        result += factorial(i);
    std::cout << result << std::endl;
    system("pause");
    return 0;
}

上述程式碼中，我們首先編寫了一個 factorial 函式遞迴實現對於某個確定數的階乘計算，然後遍歷 1 到 10，得到這十個數的階乘數之和。

這個方法是很簡單，或許就是最優解了。

但是！

人生在於不停的折騰，讓我們來看看，如何（湊不要臉，不知道有什麼意義 T_T）來使用 C++11 的庫函式來實現這個演算法。

二、工具一：std::multiplies

這個函式是我在閱讀《C++併發程式設計實戰》的時候看到的。

定義於標頭檔案 <functional>
template< class T>
struct multiplies;
template < class T = void>
struct multiplies;
進行乘法的函式物件。等效地在兩個 T 型別例項上呼叫 operator*

根據上述這段話，我們可以很清晰的看到，std::multiplies 就是實現無視型別的 兩個 任何類物件例項的乘法的 函式物件。

因此，我們可以使用這個函式來進行乘法計算（這一點契合了標準庫的演算法設計，我下一節會講到）。

三、工具二：std::accumulate

這個函式也是我在看《C++併發程式設計實戰》的時候看到的 T_T。

定義於 <numeric>
template < class InputIt, class T>
T accumulate( InputIt first, InputIt last, T init);
template < class InputIt, class T, class BinaryOperation>
T accumulate( InputIt first, InputIt last, T init, BinaryOperation op );
計算給定值 init 與給定範圍 [first, last) 中元素的和。第一版用 operator+ 求和元素，第二版本使用二元函式 op（有沒有想到剛提到的哪個函式呀 ^_^）

仔細閱讀了 std::accumulate 的介紹之後，我們發現，我們可以完成指定範圍的數的和。

那麼，要完成階乘相加，我們必然要有乘法計算，這個怎麼辦呢？

很簡單，我們只需要將剛才提到的 std::multiplies 與 std::accumulate 結合起來就可以啦！

現在，兩個工具都已經介紹完畢，讓我們開始編碼吧！

四、我們就是要用牛刀殺雞學牛刀是怎麼用的 T_T

略加思考，我寫下了如下的程式碼：

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <vector>
#include <functional>
#include <numeric>

int main()
{
    int result = 0;
    std::vector<int> number = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
    for (int i = 0; i < number.size(); ++i) {
        int temp = std::accumulate(number.begin(), number.begin() + i + 1, 1, std::multiplies<int>());
        std::cout << number[i] << "'s factorial is " << temp << std::endl;
        result += temp;
    }
    std::cout << result << std::endl;
    system("pause");
    return 0;
}

在這段程式碼中：

我們首先定義了一個 number 陣列，它是我們用 std::accumulate 這個函式的前兩個迭代器標記範圍時需要的依靠；

然後，我們在 for 迴圈中，計算一次（也就是一個數）的階乘之和，乘法使用了 std::multiplies 函式，請注意它的用法；

最後，我們通過 for 迴圈的遍歷，累加，即可得到結果。

噹噹噹！

我們使用了看似更加複雜的程式碼完成了這個需求~~~

好像有點吃不了撐的 T_T

五、總結

對於這麼簡單的一道題，卻要探索那麼“複雜”的解法，其根源在於，去熟悉 C++ 標準庫中強大的工具的用法。

從用法中一窺其設計的理念，從殺雞中得到牛刀的快感。

程式設計在於樂趣，
To be Stronger：）