python做网站前端,wordpress360极速模式打不开,设计方案流程,wordpress可添加图片投稿页面一.span容器
span 是 C20 中引入的一个新的标准容器#xff0c;它用于表示连续的一段内存区间#xff0c;类似于一个轻量级的只读数组容器。
span 是一个轻量级的非拥有式容器#xff0c;它提供了对连续内存的引用。 span 的主要用途是作为函数参数#xff0c;可以避免不…一.span容器
span 是 C20 中引入的一个新的标准容器它用于表示连续的一段内存区间类似于一个轻量级的只读数组容器。
span 是一个轻量级的非拥有式容器它提供了对连续内存的引用。 span 的主要用途是作为函数参数可以避免不必要的内存拷贝并且可以防止悬垂指针和空指针引用的问题。
它的定义在头文件 span 中并位于 std 命名空间中。span 包含了一个指向连续内存区域的指针以及它所占用的大小可以通过它来访问这个内存区域中的元素。 span 主要用于以下场景 作为函数的参数用于指示函数需要处理的数据范围作为类的成员变量用于表示对象所管理的内存区域作为数组的视图用于访问数组的一部分二.span的用法
下面是几种 span 的用法示例
1.将数组转换为 span
int arr[] {1, 2, 3, 4, 5};
spanint s(arr, 5); 这里将一个整型数组 arr 转换为 span 类型并使用数组首地址和元素个数作为参数。
2.使用 span 来遍历一个容器
vectorint vec {1, 2, 3, 4, 5};
for (auto x : span(vec)) {cout x ;
}
这里使用 span(vec) 来构造一个 span 对象遍历其中的元素并输出。
3.使用 span 来获取子序列
int arr[] {1, 2, 3, 4, 5};
spanint s(arr, 5);
auto s1 s.subspan(1, 3);
这里将一个 span 对象 s 分割为从第 1 个元素开始长度为 3 的子序列并将结果存储到 s1 中。
4.将 span 转换为其他容器类型
int arr[] {1, 2, 3, 4, 5};
spanint s(arr, 5);
vectorint vec(s.begin(), s.end());
这里使用 s.begin() 和 s.end() 将 span 对象 s 转换为迭代器范围并使用这个迭代器范围构造一个 vector 容器 vec。 三.span的底层原理
下面为 span的简化版源码用于展示其基本实现
templatetypename T, std::size_t Extent std::dynamic_extent
class span {
public:// 定义迭代器类型using iterator T*;using const_iterator const T*;// 构造函数constexpr span() noexcept : data_(nullptr), size_(0) {}constexpr span(T* ptr, std::size_t count) : data_(ptr), size_(count) {}template std::size_t Nconstexpr span(T(arr)[N]) noexcept : data_(arr), size_(N) {}template typename Containerconstexpr span(Container c) noexcept : data_(c.data()), size_(c.size()) {}// 拷贝构造函数和拷贝赋值运算符constexpr span(const span other) noexcept default;span operator(const span other) noexcept default;// 访问元素和迭代器操作constexpr T* data() const noexcept { return data_; }constexpr std::size_t size() const noexcept { return size_; }constexpr bool empty() const noexcept { return size_ 0; }constexpr T operator[](std::size_t idx) const { return data_[idx]; }constexpr T front() const { return data_[0]; }constexpr T back() const { return data_[size_-1]; }constexpr iterator begin() const noexcept { return data_; }constexpr iterator end() const noexcept { return data_ size_; }constexpr const_iterator cbegin() const noexcept { return data_; }constexpr const_iterator cend() const noexcept { return data_ size_; }private:T* data_; // 元素指针std::size_t size_; // 元素数量
};
具体实现方式是通过指针来引用连续的一段内存从而实现 span 的基本功能。由于 span 没有实际的内存所有权所以它不能拥有或释放内存。它只是提供了对现有内存块的访问。
标准库中的 span 还提供了一些其他的功能比如对子区间的切片和子区间的迭代器等。实际的实现可能会更加复杂但其基本的思想是一致的。 四.span 与 array ,vector 数组指针 的区别
1. span 与 array ,vector的区别
span 是 C20 中新增的一个轻量级容器用于表示一段连续的内存区域它不负责管理内存空间也不会拥有所指向内存的所有权只是提供一种方便的方式来操作内存区域因此可以看做是一个只读的“裸指针”。
与 array 和 vector 相比span 的主要区别在于它不拥有自己的存储空间而是引用了另一个数组或容器的内存空间。因此当我们需要使用一个连续的内存块时可以使用 span 来代替 array 或 vector。
具体来说array 是一个固定大小的数组容器其大小在编译时就确定了不能动态改变。vector 是一个动态增长的数组容器可以动态分配内存并在需要时扩大容量。而 span 是一个非拥有型的容器可以看作是一个指向连续内存区域的引用可以指向任何类型的元素。
在使用方面array 和 vector 可以用来存储数据并通过下标或迭代器来访问其中的元素span 则更多地用来表示一段内存区域并提供类似于迭代器的操作来访问其中的元素就是 只读如 begin、end、rbegin、rend 等。
总之span、array 和 vector 三者各有所长可以根据实际需求来选择使用。 2. span 与 数组指针的区别
在C中数组和指针是密不可分的它们常常被一起使用。然而数组和指针不是相同的东西它们有自己的属性和限制。同样地span和指针也有很多区别这里列举几点 span是一个封装了数组指针和长度的轻量级容器它提供了对数组的安全访问。指针只是一个指向内存位置的地址没有长度信息。因此使用指针时需要显式地传递长度信息否则可能会导致缓冲区溢出等问题。 span支持范围操作它可以使用STL中的算法和其他支持范围操作的库进行操作。指针只能通过指针运算和下标操作来访问和操作数据。 span是可传递性的可以传递到函数中作为参数而指针不能。这是因为在函数中传递指针时我们必须显式地传递指针所指向的内存块的大小否则函数无法确定内存块的大小。 span是一个类模板可以指定数据类型和长度类型。指针只能指向特定类型的数据。 总的来说span比指针更安全更灵活更易于使用是一种更好的数组容器类型。 五.span的优点
std::span 的主要优点如下 轻量级std::span 本身只是一个轻量级的非拥有式容器没有自己的内存管理因此可以在不分配内存的情况下轻松地传递和操作数据。同时std::span 的内存布局与原始数组相同因此不需要进行数据的复制或重排。 安全性std::span 具有边界检查机制可以避免访问越界等错误从而提高代码的安全性。 可组合性std::span 可以与其他容器类型进行组合例如可以从 std::vector 或 std::array 中创建 std::span或将 std::span 转换为 std::vector 或 std::array。 易于扩展由于 std::span 只是一个非拥有式容器因此可以轻松地将其用作接口的一部分并以此扩展接口的功能。 总之std::span 是一个非常实用的工具可以方便地对数据进行访问和处理同时也可以提高代码的可读性、可维护性和安全性。
具体一些相关的信息见std::span - cppreference.com
