c++20中的std::span怎么使用_c++20 std::span使用方法

尼克

发布时间：2025-10-08 14:18:02

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原创

std::span是C++20引入的非拥有式视图，用于安全访问连续内存，支持数组、vector等，避免数据拷贝。1. 声明为std::span或std::span，可自动推导大小。2. 可通过subspan、first、last获取子视图。3. 支持const数据和多维数组操作，提升代码安全与可读性。

c++20中的std::span怎么使用_c++20 std::span使用方法

在 C++20 中，std::span 是一个轻量级的非拥有式（non-owning）视图，用于安全地访问连续的内存序列，比如数组、std::array、std::vector 等。它不复制数据，只提供对已有数据的引用，避免了不必要的拷贝和指针操作。

基本用法

std::span 的模板参数可以指定元素类型和长度（可选）。如果省略长度，则表示动态大小的 span。

声明方式：std::span 或 std::span（N 为固定大小）
构造方式：支持从数组、vector、array 等构造

示例代码：

#include 
#include 
#include 

void print_span(std::span sp) {
    for (int x : sp) {
        std::cout << x << " ";
    }
    std::cout << "\n";
}

int main() {
    std::vector vec = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::span sp(vec); // 自动推导为 std::span
    print_span(sp);

    int arr[] = {10, 20, 30};
    std::span sp2(arr); // 指向 arr 的三个元素
    print_span(sp2);
}

子视图操作（subspan）

你可以通过 subspan、first、last 方法获取原 span 的一部分。

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sp.subspan(pos, len)：从位置 pos 开始取 len 个元素
sp.first(n)：前 n 个元素
sp.last(n)：后 n 个元素

示例：

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std::vector data = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
std::span sp(data);

auto part1 = sp.first(3);     // {1, 2, 3}
auto part2 = sp.last(2);      // {5, 6}
auto middle = sp.subspan(2, 3); // {3, 4, 5}

print_span(part1);
print_span(part2);
print_span(middle);

与 const 和多维数组的配合

你可以创建指向 const 数据的 span，也可以处理二维数组（如 std::array<:array>, 4>）。

const 示例：

const std::vector values = {100, 200, 300};
std::span csp(values); // 只读访问

二维数组示例：

#include 

std::array, 4> matrix{{
    {{1,2,3}}, {{4,5,6}}, {{7,8,9}}, {{10,11,12}}
}};

for (auto& row : matrix) {
    std::span row_sp(row); // 每行转为 span
    print_span(row_sp);
}

基本上就这些。std::span 使用简单，能有效替代原始指针 + 长度的模式，提升代码安全性与可读性。

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