`std::span` în C++

O „fereastră” spre elemente consecutive din memorie (vector, array, tablou C), fără copiere și fără să le dețină.

Sintaxă

#include <span>

std::span<T> s(container);
std::span<const T> doar_citire(container);
std::span<T, N> dimensiune_fixa(tablou);

Ce face `std::span`

std::span ține doar un pointer și o lungime: vede elementele altui container, fără să le copieze și fără să le dețină. Este parametrul ideal pentru o funcție care trebuie să lucreze cu „un șir de elemente”, oricum ar fi stocate: aceeași funcție f(std::span<const int>) primește un std::vector<int>, un std::array sau un tablou C.

Cu std::span<const T> funcția doar citește; cu std::span<T> poate modifica elementele originale. first(n), last(n) și subspan(poz, n) dau bucăți din fereastră, tot fără copiere. Are size(), empty(), operator[], front, back, data și se poate parcurge cu for.

Pentru că nu deține memoria, un span este valid doar cât timp există containerul și cât timp acesta nu se realocă.

Parametri

Parametru	Descriere
`T`	Tipul elementelor (`const T` pentru acces doar la citire).
`N`	Opțional: dimensiunea fixă, cunoscută la compilare.

Ce returnează

Un obiect span (o vedere asupra elementelor).

Exemple

Exemplul 1: O funcție pentru orice container continuu

#include <array>
#include <print>
#include <span>
#include <vector>

double medie(std::span<const double> valori) {
    double suma = 0;
    for (double v : valori) {
        suma += v;
    }
    return valori.empty() ? 0 : suma / static_cast<double>(valori.size());
}

int main() {
    std::vector<double> note{9.5, 8.0, 10.0};
    std::array<double, 4> temperaturi{12.0, 15.5, 11.0, 9.5};
    double tablou_c[] = {1.0, 2.0};

    std::println("{:.2f}", medie(note));
    std::println("{:.2f}", medie(temperaturi));
    std::println("{:.2f}", medie(tablou_c));
}

Rezultat

9.17
12.00
1.50

Exemplul 2: Bucăți dintr-un vector și modificare prin span

#include <print>
#include <span>
#include <vector>

void dubleaza(std::span<int> s) {
    for (int& x : s) {
        x *= 2;
    }
}

int main() {
    std::vector<int> v{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
    std::span<int> tot(v);
    std::println("primele 3:   {}", tot.first(3));
    std::println("ultimele 2:  {}", tot.last(2));
    std::println("subspan(2,4): {}", tot.subspan(2, 4));

    dubleaza(tot.subspan(4));      // modifică elementele originale, de la poziția 4
    std::println("vectorul:    {}", v);
}