std::span 构造函数，libcxx 与 libstdc++，模板与非模板？答案

【问题标题】：std::span constructor, libcxx vs libstdc++, template vs non-template?std::span 构造函数，libcxx 与 libstdc++，模板与非模板？
【发布时间】：2020-05-19 12:31:40
【问题描述】：

漫步the code of libcxx's std::span，我注意到前两个值构造函数（cppreference 上的数字 2 和 3）不是模板。

_LIBCPP_INLINE_VISIBILITY constexpr span(pointer __ptr, index_type __count) : __data{__ptr}
    { (void)__count; _LIBCPP_ASSERT(_Extent == __count, "size mismatch in span's constructor (ptr, len)"); }
_LIBCPP_INLINE_VISIBILITY constexpr span(pointer __f, pointer __l) : __data{__f}
    { (void)__l;     _LIBCPP_ASSERT(_Extent == distance(__f, __l), "size mismatch in span's constructor (ptr, ptr)"); }

它们直接使用 pointer 类型，而不是 cppreference 页面上显示的模板类型 It 和 End。所以我想知道 libcxx 代码是否符合要求。

我想要一个比较点，所以我继续查看the libstdc++ version，这个确实使用了模板（因此更长一些）。

template<contiguous_iterator _It>
requires __is_compatible_ref<iter_reference_t<_It>>::value
constexpr explicit(extent != dynamic_extent)
span(_It __first, size_type __count)
noexcept
: _M_extent(__count), _M_ptr(std::to_address(__first))
{
  if constexpr (_Extent != dynamic_extent)
    {
      __glibcxx_assert(__count == _Extent);
    }
}

template<contiguous_iterator _It, sized_sentinel_for<_It> _End>
requires __is_compatible_ref<iter_reference_t<_It>>::value
  && (!is_convertible_v<_End, size_type>)
constexpr explicit(extent != dynamic_extent)
span(_It __first, _End __last)
noexcept(noexcept(__last - __first))
: _M_extent(static_cast<size_type>(__last - __first)),
  _M_ptr(std::to_address(__first))
{
  if constexpr (_Extent != dynamic_extent)
    {
      __glibcxx_assert((__last - __first) == _Extent);
    }
}

现在，在 cppreference 页面上，提到这两个构造函数仅在 It 满足 contiguous_iterator 并且从 std::iter_reference_t<It> 到 element_type 的转换最多时才参与重载解析资格转换。为了满足这一点，libstdc++ 代码使用 contiguous_iterator 概念作为模板类型名 (defined here) 和 __is_compatible_ref 要求 (defined just above)。

所以，这里是我的问题：是直接使用pointer类型，而不是混淆概念和要求，实际上符合标准吗？ libcxx 代码是否正确，而 libstdc++ 代码是否过于复杂？

我还想将问题扩展到接下来的三个构造函数（处理原始数组和std::array，cppreference 上的数字 4、5 和 6）。

【问题讨论】：

您知道 C++20 目前正在开发中吗？比如p0122r5指定了libc++实现的构造函数（constexpr span(pointer ptr, index_type count); ），所以看起来libc++没有完全更新到最新的草稿版本。
libcxx 代码对我来说似乎不完整。 constexpr span(pointer __f, pointer __l) 是不够的，例如，如果我将一对迭代器传递给一个向量。我想知道他们是否还没有完成实施。
@DanielLangr TBF，C++20 完成。 AFAIK 它只是通过最后的官僚和编辑步骤，所以现在什么都不会改变。
@NathanOliver 公平点。
标准可能已经完成，但实施仍在开发中，有些可能是从旧的不同版本开始的一段时间

标签： c++ language-lawyer std c++20

【解决方案1】：

您提到的std::span 的迭代器构造函数是在P1394R4 中提出的。根据libc++ C++2a Status的说法，本文尚未在libc++中实现。

libc++ 实现了P0122R7，其中有那个指针构造函数（由 P1394R4 中的迭代构造函数代替）。

P1872R0 也是相关的：span 应该有 size_type，而不是 index_type。

【讨论】：

【解决方案2】：

是直接使用指针类型，……居然符合标准？

不，这样的构造函数不足以提供模板迭代器构造函数。引用/链接的 libc++ 实现不符合即将发布的标准。

libstdc++ 模板构造函数符合。

【讨论】：