在index_sequence场景下实现多元组同步索引的函数调用展开

需求是将指定函数同步应用到多个元组的同索引元素：先处理所有元组的第0个元素，再处理第1个，以此类推。现有模板代码的核心问题在于折叠表达式的展开逻辑错误：

• std::get<Is>(tups)仅能获取单个元组的Is索引元素，无法覆盖所有元组
• std::get<Is>(tups)...会同时展开索引序列和元组列表，导致每个索引对应所有元组的元素，不符合同步索引的要求

通过嵌套折叠表达式实现：对每个索引Is，先展开所有元组的std::get<Is>(tup)作为函数的前置参数，再拼接额外传入的参数，最后用逗号表达式依次执行每个索引对应的函数调用。

#include <tuple>
#include <utility>
#include <type_traits>

// 核心实现：接收索引序列、元组列表、额外参数
template <auto Func, class... Tuples, class... Fargs, std::size_t... Is>
auto applyInLockStep(std::index_sequence<Is...>,
                     Tuples &&... tups,
                     Fargs &&...args) {
    // 关键：对每个Is，先展开所有元组的get<Is>，再传递给Func，最后追加args
    return (Func( (std::get<Is>(std::forward<Tuples>(tups)))..., std::forward<Fargs>(args)... ), ...);
}

// 外层封装：自动推导索引序列，无需用户手动生成
template <auto Func, class FirstTuple, class... RestTuples, class... Fargs>
auto applyInLockStep(FirstTuple &&first_tup, RestTuples &&... rest_tups, Fargs &&... args) {
    constexpr auto tuple_size = std::tuple_size_v<std::decay_t<FirstTuple>>;
    // 静态断言：确保所有元组大小一致
    static_assert(((std::tuple_size_v<std::decay_t<RestTuples>> == tuple_size) && ...), "All tuples must have identical size");
    return applyInLockStep<Func>(
        std::make_index_sequence<tuple_size>{},
        std::forward<FirstTuple>(first_tup),
        std::forward<RestTuples>(rest_tups)...,
        std::forward<Fargs>(args)...
    );
}

原调用代码无需修改，或者使用外层封装的简化调用：

using Tup = std::tuple<float, float, float>;
Tup t1, t2;

constexpr auto f = [&]<class T1E, class T2E>(T1E && t1E,
                                   T2E && t2E,
                                   float t) {
   return myf(std::forward<T1E>(t1E), std::forward<T2E>(t2E), t);
};

// 简化调用：无需手动传递index_sequence
applyInLockStep<f>(t1, t2, 1.0f);

代码会被展开为预期的形式：

Func(std::get<0>(t1), std::get<0>(t2), 1.0f),
Func(std::get<1>(t1), std::get<1>(t2), 1.0f),
Func(std::get<2>(t1), std::get<2>(t2), 1.0f)

• 所有传入的元组必须大小一致，否则静态断言会触发编译错误
• 函数Func需要能接受对应数量的元组元素类型，加上额外传入的参数类型
• 完美转发确保了元组元素和额外参数的左值/右值类别被正确保留

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Germán Diago