【Cxx 20】使用 std::span 代替数组指针传参

我们知道std::string_view可以创建std::string的一个视图，视图本身并不拥有实例，它只是保持视图映射的状态。在不修改实例的情况下，使用std::string_view会让字符串处理的性能大幅提升。实际上，对于那些连续的序列对象我们都可以创建这样一份视图，对于std::vector这样的对象可以提高某些操作中的性能，另外对原生数组可以提高其访问的安全性。

过去如果一个函数想接受无法确定数组长度的数组作为参数，那么一定需要声明两个参数：数组指针和长度：

void set_data(int *arr, int len) {}

int main()
{
    int buf[128]{ 0 };
    set_data(buf, 128);
}

这种人工输入增加了编码的风险，数组长度的错误输入会引发程序的未定义行为，甚至是成为可被利用的漏洞。C++20标准库为我们提供了一个很好解决方案std::span，通过它可以定义一个基于连续序列对象的视图，包括原生数组，并且保留连续序列对象的大小。例如：

#include <iostream>
#include <span> // CXX 20
void set_data(std::span<int> arr) {
    std::cout << arr.size();
}

int main()
{
    int buf[128]{ 0 };
    set_data(buf);
}

除了原生数组，std::vector和std::array也在std::span的处理之列：

std::vector<int> buf1{ 1,2,3 };
std::array<int, 3> buf2{ 1, 2, 3 };
set_data(buf1);
set_data(buf2);

值得注意的是，std::span还可以通过构造函数设置连续序列对象的长度：

int buf[128] = {0};
set_data({buf, 16});

从std::string_view到std::span，我们可以看出C++标准库很乐于这种视图设计，因为这种设计和抽象的实现可以提高C ++程序的可靠性而又不牺牲性能和可移植性。