如何在C++中将函数输出作为输入重复调用N次？

针对你提到的康威生命游戏场景（函数接收vector并返回下一代状态的vector），以下是几种实现连续调用N次func的方案：

1. 循环迭代（最直观易读） #

用变量保存当前状态，通过循环重复调用func更新状态，适合任意N值，无递归深度限制：

vector<...> apply_func_n_times(vector<...> initial_state, int n) {
    vector<...> current = initial_state;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        current = func(current);
    }
    return current;
}

比如要得到第3代，传入初始状态和n=3即可。

2. 递归实现 #

如果N不大，可通过递归逐层调用，直到N为0时返回当前状态：

vector<...> apply_func_n_times(vector<...> state, int n) {
    if (n == 0) {
        return state;
    }
    return apply_func_n_times(func(state), n - 1);
}

注意：N过大时递归可能引发栈溢出，优先选循环方案。

3. 利用标准库工具（C++23及以上） #

C++23新增的std::invoke_n可直接指定调用次数，结合函数对象实现：

#include <functional>

vector<...> apply_func_n_times(vector<...> initial_state, int n) {
    return std::invoke_n(std::bind_front(func, std::placeholders::_1), n, initial_state);
}

也可用std::accumulate模拟调用次数：

#include <numeric>
#include <vector>

vector<...> apply_func_n_times(vector<...> initial_state, int n) {
    return std::accumulate(std::begin(std::vector<int>(n)), std::end(std::vector<int>(n)), 
                           initial_state, [](auto state, auto) {
                               return func(state);
                           });
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者apchrkey