什么时候应该在 C 中使用 `std::span` ？

理解 C 语言中的“span”

“span”类型是一种轻量级抽象，表示内存中连续的值序列。它可以被视为原始指针和容器之间的交叉，但没有后者的开销或所有权语义。

何时使用 span

考虑使用当分配的长度或大小很重要时，跨越原始指针。例如，您可以使用：

void read_into(int* buffer, size_t buffer_size);

这样的函数，而不是：

void read_into(span<int> buffer);

如果您有适合您需求的现有容器，请不要使用 span。 Spans 无意取代标准库容器。

使用 span 的好处

• 增强语法：Span 可以像标准库容器一样使用，具有迭代等功能和基于谓词的搜索。
• 编译器帮助：跨度允许编译器执行其他优化，例如检测缓冲区溢出。
• 清晰的所有权语义：跨度表明您的代码不拥有引用的内存。

此外，跨度有利于代码可读性和静态分析，有助于识别潜在的内存错误。

可用性

C 20: Span 被正式采用为 C 20 标准库中的 std::span。

C 17 或早期：

如果您使用的是 C 17 或更早版本，您可以通过第三方库（例如 Microsoft 的 GSL 或 GS​​L-Lite）访问 span，它们提供基于核心指南的支持库（GSL）的实现).

进一步资源：

• 官方 C 20 提案：[P0122R7]( https://wg21.link/p0122r7 )
• C 20 比较语义：[Tony van Eerd Paper] （ https://leanpub.com/unifiedfundamentals )
• 多维 Span 实现：[mdspans]( https://stackoverflow.com/questions/40084847/alternative-to-c-style-2d-arrays-in-c )

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