std::size, std::ssize

 

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迭代器概念
indirectly_readable (C++20) indirectly_writable (C++20) weakly_incrementable (C++20) incrementable (C++20) is-integer-like is-signed-integer-like (C++20)(C++20)	sentinel_for (C++20) sized_sentinel_for (C++20) input_iterator (C++20) output_iterator (C++20) input_or_output_iterator (C++20)	forward_iterator (C++20) bidirectional_iterator (C++20) random_access_iterator (C++20) contiguous_iterator (C++20)
迭代器原语
input_iterator_tagoutput_iterator_tagforward_iterator_tagbidirectional_iterator_tagrandom_access_iterator_tagcontiguous_iterator_tag (C++20)	iter_value_titer_difference_titer_reference_titer_const_reference_titer_rvalue_reference_titer_common_reference_t (C++20)(C++20)(C++20)(C++23)(C++20)(C++20)	iterator (C++17 中弃用) iterator_traits incrementable_traits (C++20) indirectly_readable_traits (C++20)
算法概念与工具
间接可调用概念
indirectly_unary_invocableindirectly_regular_unary_invocable (C++20)(C++20)	indirect_unary_predicate (C++20) indirect_binary_predicate (C++20)	indirect_equivalence_relation (C++20) indirect_strict_weak_order (C++20)
常用算法要求
indirectly_movable (C++20) indirectly_movable_storable (C++20) indirectly_copyable (C++20)	indirectly_copyable_storable (C++20)   indirectly_swappable (C++20) indirectly_comparable (C++20)	permutable (C++20) mergeable (C++20) sortable (C++20)
工具
indirect_result_t (C++20)	projected (C++20)	projected_value_t (C++26)
迭代器适配器
reverse_iterator make_reverse_iterator (C++14) move_iterator (C++11) make_move_iterator (C++11) default_sentinel_tdefault_sentinel (C++20)(C++20) unreachable_sentinel_tunreachable_sentinel (C++20)(C++20)	front_insert_iterator back_insert_iterator inserter insert_iterator front_inserter back_inserter move_sentinel (C++20)	common_iterator (C++20) counted_iterator (C++20) basic_const_iterator (C++23) const_iterator (C++23) const_sentinel (C++23) make_const_iterator (C++23) make_const_sentinel (C++23)
流迭代器 istream_iterator    ostream_iterator istreambuf_iterator ostreambuf_iterator	迭代器定制点 ranges::iter_move (C++20) ranges::iter_swap (C++20)
迭代器操作 advance distance prev (C++11)   next (C++11) ranges::advance (C++20) ranges::distance (C++20) ranges::prev (C++20) ranges::next (C++20)	范围访问 begincbegin (C++11)(C++14) rbegincrbegin (C++14)(C++14)   endcend (C++11)(C++14) rendcrend (C++14)(C++14)   sizessize (C++17)(C++20) empty (C++17) data (C++17)

 

在标头 <array> 定义
在标头 <deque> 定义
在标头 <flat_map> 定义
在标头 <flat_set> 定义
在标头 <forward_list> 定义
在标头 <inplace_vector> 定义
在标头 <iterator> 定义
在标头 <list> 定义
在标头 <map> 定义
在标头 <regex> 定义
在标头 <set> 定义
在标头 <span> 定义
在标头 <string> 定义
在标头 <string_view> 定义
在标头 <unordered_map> 定义
在标头 <unordered_set> 定义
在标头 <vector> 定义
template< class C > constexpr auto size( const C& c ) -> decltype(c.size());	(1)	(C++17 起)
template< class C > constexpr auto ssize( const C& c )     -> std::common_type_t<std::ptrdiff_t,                           std::make_signed_t<decltype(c.size())>>;	(2)	(C++20 起)
template< class T, std::size_t N > constexpr std::size_t size( const T (&array)[N] ) noexcept;	(3)	(C++17 起)
template< class T, std::ptrdiff_t N > constexpr std::ptrdiff_t ssize( const T (&array)[N] ) noexcept;	(4)	(C++20 起)

返回给定范围的大小。

1,2) 返回 c.size()，需要时转换到返回类型。

3,4) 返回 N。

参数

c	-	拥有 size 成员函数的容器或视图
array	-	任意类型的数组

返回值

1) c.size()

2) static_cast<std::common_type_t<std::ptrdiff_t,
                               std::make_signed_t<decltype(c.size())>>>(c.size())

3,4) N

异常

1,2) 可能会抛出由实现定义的异常。

重载

可以为未暴露适合的 size() 成员函数的类或枚举提供 size 的自定义重载，从而能检测它。

实参依赖查找所找到的 size 重载可用于定制 std::ranges::size、std::ranges::ssize 及 std::ranges::empty 的行为。

(C++20 起)

可能的实现

size (1)
template<class C> constexpr auto size(const C& c) -> decltype(c.size()) { return c.size(); }
ssize (2)
template<class C> constexpr auto ssize(const C& c) -> std::common_type_t<std::ptrdiff_t, std::make_signed_t<decltype(c.size())>> { using R = std::common_type_t<std::ptrdiff_t, std::make_signed_t<decltype(c.size())>>; return static_cast<R>(c.size()); }
size (3)
template<class T, std::size_t N> constexpr std::size_t size(const T (&array)[N]) noexcept { return N; }
ssize (4)
template<class T, std::ptrdiff_t N> constexpr std::ptrdiff_t ssize(const T (&array)[N]) noexcept { return N; }

注解

功能特性测试宏	值	标准	功能特性
__cpp_lib_nonmember_container_access	201411L	(C++17)	std::size(), std::data 和 std::empty
__cpp_lib_ssize	201902L	(C++20)	std::ssize() (2,4) 和无符号的 std::span::size()

示例

运行此代码

#include <cassert>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <vector>
 
int main()
{
    // 对容器工作
    std::vector<int> v{3, 1, 4};
    assert(std::size(v) == 3);
 
    // 对内建数组也能工作
    int a[]{-5, 10, 15};
    // 返回元素数量（而非字节数），与 sizeof 不同
    assert(std::size(a) == 3);
    std::cout << "size of a[]: " << sizeof a << '\n'; // 12, 若 sizeof(int) == 4
 
    // 提供一种获取字符串缓冲区大小的安全方法（与 sizeof 相比）
    const char str[] = "12345";
    // 这些方法可以得到正确结果
    assert(std::size(str) == 6);
    assert(sizeof(str) == 6);
 
    // 而此处使用 sizeof 则是一种常见 BUG 来源
    const char* str_decayed = "12345";
    // std::cout << std::size(str_decayed) << '\n'; // 编译失败
    std::cout << sizeof(str_decayed) << '\n'; // 打印的是指针的大小！
 
    // C++20 起可以使用有符号大小 (std::ssize)
    auto i = std::ssize(v);
    for (--i; i != -1; --i)
        std::cout << v[i] << (i ? ' ' : '\n');
    assert(i == -1);
 
    // 注意，字符串字面量中包含末尾的空字符，它也是所构造字符数组的一部分。
    // 这使得 std::size 与 std::strlen 和 std::string::size 有不同表现：
    constexpr char symbols[] = "0123456789";
 
    static_assert(std::size(symbols) == 11);
    static_assert(std::string(symbols).size() == 10);
    assert(std::strlen(symbols) == 10);
}

可能的输出：

size of a[]: 12
8
4 1 3

参阅

ptrdiff_t	在两个指针相减时返回的有符号整数类型 (typedef)
size_t	sizeof 运算符返回的无符号整数类型 (typedef)
ranges::size (C++20)	返回等于范围大小的整数 (定制点对象)
ranges::ssize (C++20)	返回等于范围大小的有符号整数 (定制点对象)