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Span 类参考

概述

简化

template< class T, /* ... */ >
class span;

详细

template<
    class T,
    std::size_t Extent = std::dynamic_extent
> class span;

std::span 是一个动态或静态连续容器的视图。

内存

重要

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技术细节

技术细节

类模板 span 描述了一个对象，该对象可以引用一个连续的对象序列，序列的第一个元素位于位置零。

span 可以拥有

• 静态范围，在这种情况下

  • 序列中的元素数量在编译时已知并编码在类型中
  • 典型的实现可能只有一个成员 - 指向 T 的指针

• 动态范围，在这种情况下

  • 元素数量在编译时未知，并且可以在运行时更改
  • 典型的实现包含两个成员 - 指向 T 的指针和大小

命名要求

std::span 满足以下要求

• 可平凡复制 (TriviallyCopyable) (C++23 起)
  • 注意

    即使在 C++23 中引入正式要求之前，std::span 的特化在所有现有实现中都已经是可以平凡复制的类型。

特性测试宏

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std::span

定义于

span

模板参数

pub	T	元素的类型。
pub	Extent	容器中的元素数量，如果为动态则为std::dynamic_extent。

类型名称

pub	element_type	T
pub	value_type	std::remove_cv_t<T>
pub	size_type	无符号整型（通常是std::size_t）
pub	difference_type	有符号整型（通常是std::ptrdiff_t）
pub	pointer	T*
pub	const_pointer	const T*
pub	reference	T&
pub	const_reference	const T&
pub	iterator	实现定义的 LegacyRandomAccessIterator、ConstexprIterator 和 contiguous_iterator 到 value_type。
pub	reverse_iterator	std::reverse_iterator<iterator>

成员函数

pub	（构造函数）	构造一个 span。
pub	（析构函数）	销毁 span。
pub	operator=	将值分配给容器。

元素访问

pub	front	返回第一个元素。
pub	末尾	返回最后一个元素。
pub	operator[]	访问指定元素。
pub	数据	返回指向底层数组第一个元素的指针。

迭代器

pub	begin	返回指向起始元素的iterator/const_iterator。
pub	end	返回指向结束元素的iterator/const_iterator。
pub	rbegin	返回一个反向 iterator/const_iterator 指向起始位置。
pub	rend	返回一个反向 iterator/const_iterator 指向结束位置。

观察器

pub	size	返回元素数量。
pub	size_bytes	返回最大可能的元素数量。
pub	empty	如果 span 为空，则返回 true，否则返回 false。

子视图

pub	first	清空内容。
pub	last	插入元素。
pub	subspan	移除元素。

常量

static constexpr std::size_t extent = Extent;

非成员函数

pub

as_bytes as_writable_bytes

按字典顺序比较 span 中的值。

非成员常量

pub

std::dynamic_extent

一个 std::size_t 类型的常量，表示 span 具有动态范围。

辅助模板

自 C++20 起

template<class T, std::size_t Extent>
inline constexpr bool ranges::enable_borrowed_range<std::span<T, Extent>> = true;

此 ranges::enable_borrowed_range 特化使 span 满足 borrowed_range。

自 C++20 起

template<class T, std::size_t Extent>
inline constexpr bool ranges::enable_view<std::span<T, Extent>> = true;

此 ranges::enable_view 特化使 span 满足 view。

推导指南 (C++17 起)

点击展开

推导指南

// (1)
template <class It, class EndOrSize>
span(It, EndOrSize) -> span<std::remove_reference_t<std::iter_reference_t<It>>>;

(1) 允许从迭代器-哨兵对推导元素类型。

// (2)
template<class T, std::size_t N>
span(T (&)[N]) -> span<T, N>;

// (3)
template<class T, std::size_t N>
span(std::array<T, N>&) -> span<T, N>;

// (4)
template<class T, std::size_t N>
span(const std::array<T, N>&) -> span<const T, N>;

(2 - 4) 允许从内置数组和 std::array 推导静态范围

// (5)
template<class R>
span(R&&) -> span<std::remove_reference_t<std::ranges::range_reference_t<R>>>;

(5) 允许从范围推导元素类型。

重载决议

为了使任何推导指南参与重载决议，必须满足以下要求

• 对于 (1)，It 满足 contiguous_iterator
• 对于 (5)，R 满足 contiguous_range

示例

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