标签: std-span

最近我有建议span<T>在我的代码中使用's,或者在网站上看到了一些使用span's - 应该是某种容器的答案.但是 - 我在C++标准库中找不到类似的东西.

那么这个神秘的是什么span<T>,以及为什么(或什么时候)使用它是一个好主意,如果它是非标准的？

一般来说，C++ 不允许比较不同容器之间的迭代器。例如：

int main() {
  std::vector<int> v = {1, 2, 3};
  std::vector<int> w = {4, 5, 6};
  std::cout << v.end() == w.end() << std::endl;  // undefined!
}

但是对于使用 创建的子跨度来说也是如此吗std::span::subspan()？例如：

int main() {
  int a[4] = { 1, 2, 3, 4};
  std::span<int> s(a);
  std::span<int> t = s.subspan(1, 2);
  std::cout << t.begin() - s.begin() << std::endl;
}

这会打印1，这是预期的，因为内部迭代器可能只是指向底层数组的指针。问题是：该标准能否保证其正常工作？

如果是这样，更一般地说，我是否还可以比较来自内存中同一连续对象的任何跨度的迭代器？例如：

int main() {
  int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5};
  std::span<int> s(a);
  std::cout << (s.subspan(1, 1).end() < …

我一直在研究std::span在Godbolt上使用clang干线和libc ++ 的最新规范，并发现一些令人困惑的构造函数。

特别是，我从一个普通的旧数组中发现了构造函数，并且a std::array与其他容器不同。

例如，以下代码似乎可以编译：

std::vector<int*> v = {nullptr, nullptr};
std::span<const int* const> s{v};

但是，这不是：

std::array<int*, 2> a = {nullptr, nullptr}; 
std::span<const int* const> s{a};

这似乎与cppreference.com上描述构造函数的方式保持一致，我只是在努力理解为什么是这种情况。有人可以照亮吗？

不是std::span设计为轻量参考的子区域std::vector/ std::array/普通数组和相似吗？它不应该在其 API 中也包含比较运算符，以与它们保持一致吗？排除背后的原因是什么？

注意：通过比较运算符，我的意思是完整的集合 ( <, <=, ...) 或宇宙飞船<=>

我知道这可能与问题重叠：什么是 \xe2\x80\x9cspan\xe2\x80\x9d 以及我何时应该使用它？，但我认为问题的这个特定部分的答案相当令人困惑。一方面，有这样的引用：

\n

如果您有一个标准库容器（或 Boost 容器等），并且您知道它最适合您的代码，请不要使用它。它无意取代其中任何一个。

\n

但在同一个答案中，出现了这样的说法：

\n

当您希望数据在内存中连续时，是将 const vector& 传递给函数的合理替代方案。再也不用被 C++ 大师骂了！

\n

那么我没有到达哪一部分呢？我什么时候会这样做：

void foo(const std::vector<int>& vec) {}\n

而这是什么时候呢？

void foo(std::span<int> sp) {}\n

还有，这会不会

void foo(const std::span<int> sp) {}\n

有什么意义吗？我认为不应该，因为 astd::span只是 a struct，包含指针和长度。但是，如果它不能阻止您更改std::vector作为参数传递的值，那么它如何替换const std::vector<T>&？

根据某种条件在几个已知范围之一上进行迭代的最有效方法是什么？

二进制条件的伪代码：

for element in (condition ? range_a : range_b)
  // do work

这个“示例”显示了我使用基于范围的for循环的意图，但由于std::initializer_list具有参考语义，因此无法使用。

for element in (condition ? range_a : range_b)
  // do work

产量： warning: returning address of local temporary object [-Wreturn-stack-address]

在运行时，我可以返回a，std::vector但这将涉及在每次调用时构造一个新的向量：

constexpr auto some_range(bool c) -> std::initializer_list<int> {
  if (c) {
    return {1,2};
  } else {
    return {3, 4, 5};
  }
}

bool cond = true; // false

for(auto x : some_range(cond)) {
  // things
}

我可以使用的固定大小std::array …

在以下 C++20 代码中，将 a 传递std::vector给带有参数的模板化函数std::span<T>会失败，因为显然编译器无法推导出模板参数。我已经用 GCC、Clang 和 MSVC 尝试过了；全部失败。

像这样调用有效：f3(std::span(vi))或f3(std::span(vp))。

我想知道为什么会失败，因为在我的理解中，std::vector是一个范围，并且std::span有范围的推导指南。

#include <memory>
#include <vector>
#include <span>

void f1(std::span<int> s)
{
}

void f2(std::span<std::shared_ptr<int>> s)
{
}

template<typename T>
void f3(std::span<T> s)
{
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::vector<int> vi;
    std::vector<std::shared_ptr<int>> vp;

    f1(vi);
    f2(vp);
    f3(vi); // ERROR: no matching function for call to 'f3'
    f3(vp); // ERROR: no matching function for call to …

std::span已被选入C ++ 20。我假设与一起std::span将有一个方便的别名，定义如下：

template <class T, size_t Extent = dynamic_extent>
using cspan = span<const T, Extent>;

对我来说，这似乎是一个非常方便的别名。我可能cspan会比使用更多span！根据cppreference，cspan不存在。有一个提到cspan在本文中这似乎暗示，是在一些点的标准。我找不到其他提及。

那怎么了cspan？它被删除了吗？它曾经存在过吗？

在过去一年左右的时间里，我注意到 StackOverflow 上有一些与 C++ 相关的答案mdspan，但我从未在 C++ 代码中真正看到过这些答案。我尝试在 C++ 编译器的标准库目录和C++ 编码指南中查找它们- 但找不到它们。我确实找到了std::span；我猜它们是相关的——但是如何呢？添加“md”代表什么？

请解释一下这个神秘实体的用途，以及我何时需要使用它。

我一直在更新使用homebrew span类的旧代码，使之更符合C ++ 20的要求，std::span并且由于std::span没有size_type和有，我遇到了编译错误index_type。关于是否index_type应该签名已经发生了巨大的变化，但是为什么要跳过size_type呢？这会破坏期望容器（或类似容器的对象）具有的通用代码size_type。