什麼時候應該在 C 中使用 `std::span` ？

理解C 語言中的「span」

「span」型別是一種輕量級抽象，表示記憶體中連續的值序列。它可以被視為原始指標和容器之間的交叉，但沒有後者的開銷或所有權語義。

何時使用 span

考慮使用當分配的長度或大小很重要時，跨越原始指針。例如，您可以使用：

void read_into(int* buffer, size_t buffer_size);

這樣的函數，而不是：

void read_into(span<int> buffer);

如果您有適合您需求的現有容器，請不要使用 span。 Spans 無意取代標準庫容器。

使用 span 的好處

• 增強語法：Span 可以像標準庫容器一樣使用，具有迭代等功能和基於謂詞的搜尋。
• 編譯器幫助：跨度允許編譯器執行其他最佳化，例如偵測緩衝區溢位。
• 清晰的所有權語意：跨度表示您的程式碼不擁有引用的記憶體。

此外，跨度有利於程式碼可讀性和靜態分析，有助於識別潛在的記憶體錯誤。

可用性

C 20: Span 被正式採用為 C 20 標準庫中的 std::span。

C 17 或早期：

如果您使用的是C 17 或更早版本，您可以透過第三方函式庫（例如Microsoft 的GSL 或GS L-Lite）訪問span，它們提供基於核心指南的支援庫（GSL）的實現).

進一步資源：

• 官方C 20 提案：[P0122R7]( https://wg21.link/p0122r7 )
• C 20比較語意：[Tony van Eerd Paper] (https://leanpub.com/unifiedfundamentals )
• 多維Span 實作：[mdspans]( https://stackoverflow.com/questions/40084847/alternative-to- c-style-2d-arrays-in-c )

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