C++20 span
C++20的span01 范围检查:span02 span demo
01 范围检查:span
作者：longji
span是对象的连续序列上的无所有权视图。1
类模板 span 所描述的对象能指代对象的相接序列，序列的首元素在零位置。 span 能拥有静态长度，该情况下序列中的元素数已知并编码于类型中，或拥有动态长度。
典型实现只保有二个成员：指向 T 的指针和大小。2
到2020年1月16日前，有3个span的开源版本。
微软实现了一个版本的span3。微软版gsl目前有9个头文件。
独立头文件的兼容C ++ 11及更高版本的span实现。4
span lite：适用于C ++ 98，C ++ 11和更高版本的C ++ 20跨度的单文件标头版本。5
span用来做范围检查。提供对一个连续元素序列(主要指内置数组)的访问能力。元素可用很多方式存储，包括存储在vector和内置数组中。类似于指针，一个span不拥有它指向的字符。在这一点上，它很像string_view和STL的迭代器对。
std::span可能采用合约来控制对范围错误的响应。span的范围检查几乎无额外性能代价。6
span能很好的解决内置数组退化和越界访问的问题。7
02 span demohttps://github.com/5455945/cpp_demo/blob/master/C%2B%2B20/span/span.cpp
#include
// 这里的gsl::span是微软的一个开源实现
// https://github.com/microsoft/GSL/tree/master/include/gsl
#include
using namespace std;
// 《C++语言导论》 P147 13.3 范围检查:span
void fpn(int* p, int n) { // p可以是一个内置数组
for (int i = 0; i 100,Run-Time Check Failure #2 - Stack around the variable 'a' was corrupted.)
}
void fs(gsl::span p) {
for (auto& x : p) {
x = 2;
}
}
void use_span(int x) {
int a[100];
fs(a); // 隐式创建一个span{a, 100}
//fs({ a, 1000 }); // 错误:期待一个sapn
//fs({ a + 10, 100 }); // 在fs中发生范围错误,(Run-Time Check Failure #2 - Stack around the variable 'a' was corrupted.)
//fs({ a, x }); // 明显可疑,(x>100,Run-Time Check Failure #2 - Stack around the variable 'a' was corrupted.)
}
// C++核心准则边译边学-X.4：使用span解决数组退化和越界访问
// https://blog.csdn.net/craftsman1970/article/details/103217292
void traditional_array(int buffer[], size_t size)
{
cout << "size=" << size << endl;
for (int i = 0; i < int(size); ++i) {
buffer[i] = i;
}
buffer[0] = int(size * 2);
//buffer[size * 2] = int(size * 4); // 传统数组越界访问
}
void span_array(gsl::span buffer)
{
cout << "size=" << buffer.size() << endl;
int value = 0;
for (auto it = buffer.begin(); it != buffer.end(); it++) {
*it = value++;
}
buffer[0] = value++;
//buffer[buffer.size() * 2] = value++; // span会触发断言
}
int main()
{
int x = 105;
use(x);
use_span(x);
int data[10]; // 内置数组
for (size_t i = 0; i < sizeof(data) / sizeof(data[0]); ++i) {
data[i] = 0;
}
// 使用数组传递参数
traditional_array(data, 5);
// 使用span传递参数
span_array(data);
gsl::span sdata = data;
for (auto v : sdata) {
std::cout << v << ", ";
}
std::cout << std::endl;
return 0;
}
标准库头文件span ↩︎
std::span ↩︎
准则支持库 ↩︎
为旧版编译器实现C ++ 20的单独头文件的span ↩︎
span lite,适用于C++98,及更高版本的单独头文件实现的span ↩︎
《C++语言导论》第二版 P147 ↩︎
C++核心准则边译边学-X.4：使用span解决数组退化和越界访问 ↩︎
作者：longji
