C++中的std::span是什么_C++20中表示连续内存的非拥有型视图

std::span是C++20引入的非拥有型视图,用于安全访问连续内存。它不管理数据生命周期,仅持有起始地址和元素数量,可替代T*与size_t组合,提升代码安全性与可读性。支持从数组、std::array、std::vector等构造,并提供subspan等操作处理子范围。通过静态extent(如std::span)在编译期检查大小,增强类型安全。常用于函数参数传递,避免原始指针风险,但需确保所指向数据的生命周期有效。

c++中的std::span是什么_c++20中表示连续内存的非拥有型视图

std::span 是 C++20 引入的一个轻量级、非拥有型的视图(view),用于安全地表示一段连续的内存区域。它不管理所指向数据的生命周期,只提供对已有数组或容器中元素的访问接口,类似于指针加长度的组合,但更安全、更易用。

什么是 std::span?

std::span 可以看作是对数组、std::array、std::vector 或其他支持连续存储的数据结构的“视图”。它本身不复制数据,也不负责释放内存,仅仅持有起始地址和元素数量。

它的主要用途是替代传统的 T* 和 size_t 参数组合,提升代码的安全性和可读性。

例如:

以前你可能会这样写函数:

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

void process(int* data, size_t size);

使用 std::span 后变成:

void process(std::span data);

调用时可以直接传数组、vector 等:

std::vector vec = {1, 2, 3, 4};process(vec); // 自动转换为 span

如何创建 std::span

常见的构造方式包括从数组、容器或指针+长度生成 span。

从原生数组:

int arr[] = {1, 2, 3};std::span sp(arr); // 推导出大小为 3

从 std::vector:

std::vector vec = {1, 2, 3, 4};std::span sp(vec); // 指向 vec 的所有元素

指定范围:

std::span sub = sp.subspan(1, 2); // 从索引1开始取2个元素

静态与动态范围(Extent)

std::span 支持在编译期知道大小的“静态 extent”版本,这有助于优化和类型检查。

声明方式如下:

std::span sp4; // 必须绑定大小为4的数组

而动态大小用 std::dynamic_extent 表示:

std::span sp; // 等价于 std::span

静态 extent 能在编译期捕获错误,比如试图将长度为3的数组赋给 span 会失败。

常见使用场景

std::span 特别适合用在函数参数中,避免原始指针带来的歧义和安全隐患。

替代 C 风格数组参数:

void my_func(std::span values);

处理子序列:

auto mid = data.subspan(1, data.size() - 2); // 去掉首尾

作为返回视图(谨慎使用,不能返回局部变量的 span):

std::span get_view(std::vector& v) {    return v; // OK: v 是引用}

基本上就这些。std::span 让你以统一的方式操作连续内存,减少错误,提高表达力,是现代 C++ 中推荐使用的工具之一。注意它不拥有数据,生命周期必须由调用者保证。不复杂但容易忽略这一点。

以上就是C++中的std::span是什么_C++20中表示连续内存的非拥有型视图的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
发布者:程序猿,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/1485654.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2025年12月19日 09:07:17
下一篇 2025年12月19日 09:07:43

相关推荐

发表回复

登录后才能评论
关注微信