C++17中std::size对数组的支持 编译时获取数组长度的现代方法

std::size是c++++17引入的用于获取数组或容器元素个数的函数模板，定义于<iterator>头文件，适用于原生数组和stl容器；1. 它统一了接口，简化了代码；2. 可在运行时使用，但若需编译期获取长度，可使用<type_traits>中的std::extent；3. 建议优先使用std::array替代原生数组以避免指针退化问题；4. 使用时需注意不可对指针调用std::size，且需包含正确的头文件。

在C++17中，std::size 成为了获取数组长度的一种更现代、更通用的方式。相比传统的 sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) 方法，它不仅简洁清晰，还能兼容 STL 容器和原生数组，是推荐的做法。

std::size 是什么？

std::size 是 C++17 引入的一个函数模板，定义在 <iterator> 头文件中。它可以用于获取数组的元素个数，也适用于标准容器（如 std::vector、std::array 等）。

比如：

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int arr[] = {1, 2, 3};
auto len = std::size(arr); // len == 3

这个方法最大的好处就是统一了接口：不管是数组还是容器，都可以用 std::size 来获取大小，减少了代码的条件判断。

如何在编译时获取数组长度？

虽然 std::size 在运行时能很好地工作，但如果你希望在编译时就确定数组的长度，例如用于模板元编程或静态断言，那需要一些额外的技巧。

一种方式是使用 std::extent，它是 <type_traits> 中的一个模板类，用来获取数组类型的维度信息。

举个例子：

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#include <type_traits>

int arr[] = {1, 2, 3};
constexpr auto len = std::extent_v<decltype(arr)>; // len == 3

这里 decltype(arr) 得到的是数组类型 int[3]，然后 std::extent_v 提取第一个维度的大小，也就是 3。

这种方式可以在编译期确定数组长度，适合做 static_assert 或者模板参数推导。

使用 std::array 替代原生数组

如果你可以控制数组的声明方式，建议优先使用 std::array 而不是原生数组。它既有固定大小的优点，又支持 STL 的各种特性，包括 std::size。

例如：

#include <array>
#include <iostream>

std::array<int, 4> arr = {1, 2, 3, 4};
std::cout << std::size(arr); // 输出 4

因为 std::array 是一个真正的类类型，它不会退化为指针，所以传参时也能保留大小信息。这对于函数间传递数组非常有帮助。

注意事项和常见问题

• 不要对指针使用 std::size
  如果你传进来的是一个指针（比如函数参数中的 int* arr），std::size(arr) 会失败或者返回错误的结果，因为指针不携带大小信息。

• 确保包含正确的头文件
  std::size 定义在 <iterator>，而 std::extent 在 <type_traits>，记得加上对应的 #include。

• 跨平台兼容性
  如果你的项目要兼容旧版本 C++（如 C++14 或更早），就不能使用 std::size。这时候还是得靠 sizeof(arr)/sizeof(arr[0])。

基本上就这些。用 std::size 取代老式的 sizeof 计算方式，可以让代码更清晰、更安全，尤其在泛型编程中优势明显。而在需要编译期长度的时候，结合 std::extent 或使用 std::array 都是不错的选择。

以上就是C++17中std::size对数组的支持 编译时获取数组长度的现代方法的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！