C++运行时向不可修改函数传递D个参数的实现方案

补充说明 #

• 传入的函数为外部参数，无法对其进行修改。

核心问题 #

如何在以下场景中使用std::apply()？接收函数FUNC f和整数D作为参数，需要实现类似如下逻辑：

std::tuple<int, int, ..., int> tuple_with_D_ints;
std::apply(f, tuple_with_D_ints);

另外，std::array<D, int>是否符合类元组（tuple-like）类型的定义？

需求场景 #

尝试实现一个函数，参数定义如下：

template <FUNC>
compute_in_D_dims(int D, FUNC f, int N)

其中：

• D为维度数量
• f是外部提供的函数，接收D个参数f(x₁, ..., x_D)并返回double类型值
• N是序列0到N-1的上限值

需要生成从序列0到N-1中选取D个元素的可重复置换，例如当D=3时，逻辑等价于：

for (int i = 0; i < N; ++i)
    for (int j = 0; j < N; ++j)
       for (int k = 0; k < N; ++k)
           f(i, j, k)

但D是运行时传入的参数，无法提前知晓，且D可能很大，手动编写多层嵌套循环并不现实。

想到这些置换可以与数字I建立双射关系，总共有N^D个置换，可通过遍历I生成所有置换。以D=3、N=2为例，置换如下：

0 0 0
0 0 1
0 1 0
1 1 1
1 0 0
1 0 1

对应的双射函数：

bijection(n) = // 待实现函数

输入第5个索引（从0开始计数）时，返回：

bijection(5) = {1, 0, 1}

当前难点 #

如何将双射函数返回的元组/向量等类型的参数传递给外部函数f？参数数量可能是2个或10个，无法修改f的定义。曾听闻“可变参数函数”的相关提示，但完全不了解其具体概念及实现思路。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alex