std::span解决传统指针传递易越界、语义不清问题,提供安全统一的连续内存访问方式。它可绑定原生数组、std::array、std::vector等,支持子视图subspan和边界检查at(),不拥有数据仅作视图,提升接口安全性与代码清晰度。

std::span 是 C++20 引入的一个轻量级、非拥有式(non-owning)的容器视图,用于安全地访问连续内存中的元素序列。它不管理数据的生命周期,只提供对已有数组或容器的“视图”,避免了不必要的拷贝,同时提供了比原始指针更安全、更便捷的接口。
在 C++ 中,经常需要将数组或容器的一部分传递给函数。传统做法使用指针和长度,或者迭代器对,但这些方式容易出错:
• 指针+长度:容易越界,缺乏边界检查std::span 解决了这些问题,提供统一接口来安全地引用一段连续内存。
std::span 可绑定到以下类型:
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
• 原生数组代码示例:
#include <span>
#include <iostream>
#include <vector>
void print_span(std::span<int> data) {
for (int x : data) {
std::cout << x << " ";
}
std::cout << "\n";
}
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
std::array<int, 3> arr = {10, 20, 30};
// 创建 span
std::span<int> span1(vec); // 整个 vector
std::span<int> span2(arr); // 整个 array
std::span<int> span3(vec.data(), 3); // 前 3 个元素
print_span(span1); // 输出: 1 2 3 4 5
print_span(span2); // 输出: 10 20 30
print_span(span3); // 输出: 1 2 3
return 0;
}
std::span 支持 size() 和下标访问,某些实现或模式下可启用边界检查(如使用 at() 方法):
std::span<int> s(vec);
if (!s.empty()) {
int first = s[0]; // 不检查边界(类似数组)
int safe = s.at(0); // 若索引越界会抛出 std::out_of_range
}
虽然 operator[] 默认不检查边界(为了性能),但在调试阶段可通过自定义封装或运行时断言增强安全性。
std::span 支持创建子视图,非常适用于处理数据分块:
std::span<int> full(vec); std::span<int> first_half = full.subspan(0, 3); // 前3个 std::span<int> rest = full.subspan(3); // 从第3个开始到最后
这些操作不复制数据,只是调整指针和长度,开销极小。
std::span 支持指定维度大小:
• std::span<int, 3>:固定大小为3的 span这在模板编程中很有用,可约束参数必须是特定长度的数组:
void process_three(std::span<int, 3> data) {
// 编译期保证 data.size() == 3
}
基本上就这些。std::span 是现代 C++ 中推荐的安全数组视图工具,尤其适合函数参数传递、数据切片和跨层接口设计,提升代码清晰度与安全性。
以上就是C++中的std::span有什么用_C++安全数组视图与std::span使用的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
每个人都需要一台速度更快、更稳定的 PC。随着时间的推移,垃圾文件、旧注册表数据和不必要的后台进程会占用资源并降低性能。幸运的是,许多工具可以让 Windows 保持平稳运行。
Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号