什麼是 std::span 以及何時應該在 C 代碼中使用它？

Span：連續資料序列的輕量級抽象

最近，圍繞span 的使用的討論越來越多在C .然而，其定義和適當用法仍然存在混亂。本文旨在闡明span的概念。並深入了解其優點和應用。

了解 Span

A span是一個輕量級抽象，表示儲存在記憶體中的 T 類型的連續值序列。它本質上是一個結構體，其中包含指向序列開頭及其元素長度的指標。與指針不同，span攜帶有關資料邊界的附加信息，從而實現邊界安全操作。

何時使用Span

而span可以在各種場景中使用，在一對迭代器或一個範圍（如C 20 中）就足夠的情況下避免使用它是至關重要的。相反，請考慮使用span在以下情況下：

• 當分配的長度/大小很重要時： 將void read_into(int* buffer, size_t buffer_size)等函數簽章替換為void read_into(span buffer ).

的好處Span

採用span帶來了幾個優點：

• 增強的功能： span;提供了方便的語法和豐富的功能，讓您迭代元素、執行搜尋和比較跨度。
• 編譯器幫助：編譯器通常可以最佳化使用 span 編寫的程式碼從而簡化語法並提高效能。
• 提高安全性： span;包括邊界檢查，這可以幫助防止與覆蓋預期邊界之外的資料相關的錯誤。
• 高效的內存處理： As span是非擁有類型，它不會分配或釋放內存，從而減少開銷。

Span 的可用性

在 C 20 中，std： :span 是作為標準庫的一部分引入的。但是，對於早期的 C 版本，可以透過第三方程式庫（例如核心指南支援程式庫 (GSL) 和 GSL-Lite）獲得它。

結論

跨度是一個有價值的工具，它為處理連續資料序列提供了輕量級且安全的抽象。它的多功能性和易用性使其成為各種程式設計任務的絕佳選擇，特別是在處理記憶體管理和邊界安全操作時。

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