std::span<T,Extent>::span

 

C++

编译器支持

自立实现与有宿主实现

语言

标准库

标准库标头

具名要求

功能特性测试宏 (C++20)

语言支持库

概念库 (C++20)

元编程库 (C++11)

诊断库

通用工具库

字符串库

容器库

迭代器库

范围库 (C++20)

算法库

数值库

本地化库

输入/输出库

文件系统库 (C++17)

正则表达式库 (C++11)

并发支持库 (C++11)

技术规范

符号索引

外部库

 

容器库

序列

array (C++11)

vector

vector<bool>

inplace_vector (C++26)

deque

forward_list (C++11)

list

关联容器

set

multiset

map

multimap

无序关联容器

unordered_set (C++11)

unordered_multiset (C++11)

unordered_map (C++11)

unordered_multimap (C++11)

容器适配器

stack

queue

priority_queue

flat_set (C++23)

flat_multiset (C++23)

flat_map (C++23)

flat_multimap (C++23)

视图

span (C++20)

mdspan (C++23)

表格

迭代器失效

成员函数表格

非成员函数表格

 

std::span

成员函数

span::span

span::operator=

元素访问

span::front

span::back

span::at (C++26)

span::operator[]

span::data

迭代器

span::beginspan::cbegin (C++23)

span::endspan::cend (C++23)

span::rbeginspan::crbegin (C++23)

span::rendspan::crend (C++23)

观察器

span::empty

span::size

span::size_bytes

子视图

span::first

span::last

span::subspan

非成员函数

as_bytesas_writable_bytes (C++20)(C++20)

非成员常量

dynamic_extent (C++20)

推导指引

 

constexpr span() noexcept;	(1)	(C++20 起)
template< class It > explicit(extent != std::dynamic_extent) constexpr span( It first, size_type count );	(2)	(C++20 起)
template< class It, class End > explicit(extent != std::dynamic_extent) constexpr span( It first, End last );	(3)	(C++20 起)
template< std::size_t N > constexpr span( std::type_identity_t<element_type> (&arr)[N] ) noexcept;	(4)	(C++20 起)
template< class U, std::size_t N > constexpr span( std::array<U, N>& arr ) noexcept;	(5)	(C++20 起)
template< class U, std::size_t N > constexpr span( const std::array<U, N>& arr ) noexcept;	(6)	(C++20 起)
template< class R > explicit(extent != std::dynamic_extent) constexpr span( R&& range );	(7)	(C++20 起)
explicit(extent != std::dynamic_extent) constexpr span( std::initializer_list<value_type> il ) noexcept;	(8)	(C++26 起)
template< class U, std::size_t N > explicit(extent != std::dynamic_extent && N == std::dynamic_extent) constexpr span( const std::span<U, N>& source ) noexcept;	(9)	(C++20 起)
constexpr span( const span& other ) noexcept = default;	(10)	(C++20 起)

构造 span。

1) 构造空 span 使其 data() == nullptr 而 size() == 0。

• 此重载只有在extent == 0 || extent == std::dynamic_extent 时才会参与重载决议。

2) 构造作为范围 [first, first + count) 上的视图的 span；产生的 span 有 data() == std::to_address(first) 且 size() == count。

• 若 [first, first + count) 不是合法范围，若 It 不实际实现 contiguous_iterator，或若 extent != std::dynamic_extent && count != extent，则行为未定义。
• 此重载只有在

• It 满足 contiguous_iterator
• 从 std::iter_reference_t<It> 到 element_type 的转换至多为限定转换

时才会参与重载决议。

3) 构造作为范围 [first, last) 上的视图的 span；产生的 span 有 data() == std::to_address(first) 且 size() == last-first。

• 若 [first, last) 不是合法范围，若 It 不实际实现 contiguous_iterator，若 End 不实际实现 It 的 sized_sentinel_for，或若 extent != std::dynamic_extent && last-first != extent，则行为未定义。
• 此重载只有在

• It 满足 contiguous_iterator，
• End 满足 It 的 sized_sentinel_for，
• 从 std::iter_reference_t<It> 到 element_type 的转换至多为限定转换，且
• std::is_convertible_v<End, std::size_t> 为 false

时才会参与重载决议。

4-6) 构造作为数组 arr 上的视图的 span；产生的 span 有 size() == N 且 data() == std::data(arr)。

• 这些重载只有在extent == std::dynamic_extent || N == extent 为 true 且从 std::remove_pointer_t<decltype(std::data(arr))> 到 element_type 的转换至多为限定转换时才会参与重载决议。

7) 构造作为范围 range 上的视图的 span；产生的 span 有 size() == std::ranges::size(r) 且 data() == std::ranges::data(range)。

• 若 R 不实际实现 contiguous_range 与 sized_range，或当 element_type 为非 const 时 R 不实际实现 borrowed_range 或者 extent != dynamic_extent 与 std::ranges::size(range) != extent 均为 true，则行为未定义。
• 此重载只有在

• R 满足 contiguous_range 与 sized_range，
• R 满足 borrowed_range 或 std::is_const_v<element_type> 为 true，
• std::remove_cvref_t<R> 不是 std::span 的特化，
• std::remove_cvref_t<R> 不是 std::array 的特化，
• std::is_array_v<std::remove_cvref_t<R>> 为 false，且
• 从 std::ranges::range_reference_t<R> 到 element_type 的转换至多为限定转换

时才会参与重载决议。

8) 构造作为初始化式列表 il 上的视图的 span；产生的 span 有 size() == il.size() 且 data() == il.begin()。

• 若 extent != dynamic_extent 与 il.size() != extent 均为 true，则行为未定义。
• 仅当 std::is_const_v<element_type> 为 true 时，此重载参与重载决议。

9) 从另一 span source 的转换构造函数；产生的 span 有 size() == source.size() 且 data() == source.data()。

• 若 extent != dynamic_extent 与 source.size() != extent 均为 true，则行为未定义。
• 此重载只有在extent == std::dynamic_extent、N == std::dynamic_extent 与 N == extent 至少一者为 true，且从 U 到 element_type 的转换至多为限定转换时才会参与重载决议。

10) 预置的赋值构造函数复制大小与数据指针；产生的 span 有 size() == other.size() 且 data() == other.data()。

参数

first	-	指向序列首元素的迭代器
count	-	序列的元素数
last	-	指向序列末元素后一位置的迭代器或另一哨位
arr	-	用于构造视图的数组
range	-	用于构造视图的范围
source	-	要转换的另一 span
other	-	要复制的另一 span

异常

2) 不抛出。

3) 在 last - first 抛出时抛出其所抛出的异常。

7) 在 std::ranges::size(r) 与 std::ranges::data(r) 抛出时抛出其所抛出的异常。

注解

功能特性测试宏	值	标准	功能特性
__cpp_lib_span_initializer_list	202311L	(C++26)	以一个 std::initializer_list 构造std::span，(8)

示例

运行此代码

#include <array>
#include <iostream>
#include <span>
#include <vector>
 
void print_span(std::span<const int> s)
{
    for (int n : s)
        std::cout << n << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    int c[]{1, 2, 3};
    print_span(c); // 从数组构造
 
    std::array a{4, 5, 6};
    print_span(a); // 从 std::array 构造
 
    std::vector v{7, 8, 9};
    print_span(v); // 从 std::vector 构造
 
#if __cpp_lib_span_initializer_list
    print_span({0, 1, 2}); // 从 initializer_list 构造
#else
    print_span({{0, 1, 2}}); // 同上，一种变通方法
#endif
}

输出：

1 2 3 
4 5 6
7 8 9
0 1 2

参阅

data	直接访问底层连续存储 (公开成员函数)
size	返回元素数 (公开成员函数)
operator=	赋值 span (公开成员函数)
sizessize (C++17)(C++20)	返回容器或数组的大小 (函数模板)
data (C++17)	获得指向底层数组的指针 (函数模板)