span

std::span 是 C++20 引入的轻量级只读（或可读写）视图，表示一段连续内存区间。它本质上是一个指针 + 长度，不拥有数据，拷贝极轻量。

核心价值：用一个 span<T> 参数代替 T* ptr + size_t len 对，或代替 const std::vector<T>&（后者绑定了容器类型）。

头文件与基本特征

#include <span>

特征	说明
所有权	不拥有数据，只是"借用"
内存	连续区间
编译期长度	可选（span<T, N> 为固定长度视图）
替代	T* + size、const vector<T>&（仅读时）

基本用法

#include <iostream>
#include <span>
#include <vector>

void print(std::span<const int> data) {
    for (int x : data) {
        std::cout << x << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::vector<int> v = {10, 20, 30};

    print(arr);         // 从 C 数组
    print(v);           // 从 vector
    print(v.data(), 2); // 从指针 + 长度

    return 0;
}

同一个函数，接受数组、vector、指针+长度——无需重载。

子区间（零拷贝切片）

std::span<int> full = arr;
std::span<int> first3 = full.first(3);     // 前 3 个
std::span<int> last2 = full.last(2);        // 后 2 个
std::span<int> sub = full.subspan(1, 3);   // 从索引 1 开始 3 个

全是零拷贝，只是调整了指针和长度。

常用接口

接口	作用
data()	获取底层指针
size() / size_bytes()	元素数 / 字节数
empty()	是否为空
operator[]	索引访问
begin() / end()	迭代器
first(n) / last(n)	前后切片
subspan(offset, count)	中间切片

使用注意

1. span 不拥有数据，被引用的数据必须比 span 活得久。
2. 通常传值即可（拷贝只是两个指针），不需要传 const span&。
3. span<T> 可读写，span<const T> 只读。
4. 它替代 const vector<T>& 做只读参数，接口更泛化且不绑定容器类型。

小结

std::span 让"传一段连续数组"的接口变得通用而轻量。遇到只读数组参数时，优先用 span<const T> 而不是 const vector<T>&。