C++20的span容器有什么特点 安全访问连续内存范围的视图类

std::span是c++++20引入的一个轻量级非拥有型内存视图，用于安全访问连续内存范围。1. 它封装了指针和长度，提供比原始指针更安全、更具表达力的接口；2. 自带长度信息，支持下标访问、迭代器遍历及子视图操作如first()、last()、subspan()；3. 适用于函数参数传递、避免拷贝等场景，但需注意不管理底层内存生命周期；4. 使用时应根据需求选择t或const t以控制读写权限，并注意编译器对模板推导的支持情况。

C++20 引入了

std::span

什么是 std::span？

std::span<T>

比如你有一个数组：

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

int arr[] = {1, 2, 3, 4};
std::span<int> s(arr);

这时

s

为什么使用 span 而不是原始指针？

过去我们常用指针和长度来表示一段内存，例如：

void process(int* data, size_t len);

这种方式虽然简单高效，但容易出错：比如传错长度、越界访问等。而

std::span

• 它自带长度信息，不容易丢失边界；
• 支持像容器一样的操作，如

  size()

  登录后复制
  、

  data()

  登录后复制
  、下标访问；
• 可以配合标准库算法使用；
• 避免裸指针，代码可读性更好。

如何安全访问数据？

std::span

存了个图

视频图片解析/字幕/剪辑，视频高清保存/图片源图提取

17

查看详情

• 使用

  operator[]

  登录后复制
  下标访问：不检查边界，适合性能敏感场景；
• 使用

  at()

  登录后复制
  方法访问：会做边界检查，越界时抛出异常；
• 使用迭代器遍历：兼容 STL 算法；
• 使用

  first()

  登录后复制
  、

  last()

  登录后复制
  、

  subspan()

  登录后复制
  获取子视图：非常方便处理局部数据块。

举个例子：

std::vector<int> vec = {10, 20, 30, 40, 50};
std::span<int> s(vec);

auto first_two = s.first(2); // 得到 {10, 20}
auto last_three = s.last(3); // 得到 {30, 40, 50}

这样可以很直观地提取数据片段，而且不会发生内存拷贝。

注意事项和常见误区

虽然

span

• 它不管理内存生命周期，所以你要确保底层数据在使用期间有效；
• 不要从局部数组创建

  span

  登录后复制
  并返回给外部使用；
• 如果你希望修改数据，可以用

  span<T>

  登录后复制
  ；如果只想读取，建议用

  span<const T>

  登录后复制
  ；
• 某些编译器可能对模板参数推导支持有限，必要时显式指定类型。

最后一点小技巧

如果你有一个固定大小的数组，比如：

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

那么你可以写成：

std::span s{arr}; // C++20 支持自动推导大小为 5

这样就不需要手动传长度了，简洁又安全。

基本上就这些。合理使用

std::span

以上就是C++20的span容器有什么特点 安全访问连续内存范围的视图类的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！