为什么我不能用大括号括起来的初始化列表构造一个 gsl::span答案

【问题标题】：Why can't I construct a gsl::span with a brace-enclosed initializer list为什么我不能用大括号括起来的初始化列表构造一个 gsl::span
【发布时间】：2016-02-25 18:42:25
【问题描述】：

根据C++ Core Guidelines，我应该use a gsl::span to pass a half-open sequence。

我认为这意味着不要编写如下函数：

void func(const std::vector<int>& data) {
    for (auto v : data) std::cout << v << " ";
}

我更喜欢：

void func(gsl::span<const int> data) {
    for (auto v : data) std::cout << v << " ";
}

它的好处是它不会假设调用者将他们的数据放在vector 中，或者强制他们构造一个临时的vector。例如，他们可以传递std::array。

但一个常见的用例是传递一个用大括号括起来的初始化列表：

func({0,1,2,3})

这适用于采用 std::vector 的函数，但对于采用 gsl::span 的函数，我收到错误消息：

错误 C2664: 'void func(gsl::span)' : 无法转换参数 1 从 'initializer-list' 到 'gsl::span'

它看起来像 gsl::span has a templated constructor 设计用于容纳任何容器。

这只是 Microsoft GSL 实施中缺少的东西，还是有充分的理由阻止这种做法？

【问题讨论】：

花括号列表不是容器。
@KerrekSB std::initializer_list 是一个容器吗？
不，不是。这是一种表示初始化程序列表的语言支持类型...但即使是这样，那也无济于事，因为您的参数不是std::initializer_list<int> 类型。这只是一个花括号列表。
@KerrekSB 好的，然后提到使用容器的模板化构造函数有点让人分心。但我的问题仍然存在。
嗯，答案是gsl::span没有提供合适的构造函数...

标签： c++ c++11 cpp-core-guidelines

【解决方案1】：

当你调用向量版本时，初始化器列表用于创建一个临时的std::vector，然后通过 const 引用传递给函数。这是可能的，因为std::vector 有一个构造函数，它将std::initializer_list<T> 作为参数。
但是，gsl::span 没有这样的构造函数，并且由于{0,1,2,3} 没有类型，它也不能被您提到的模板化构造函数接受（除此之外，std::initializer_list<T> 不会满足无论如何，容器概念）。

一个（丑陋的）解决方法当然是显式创建一个临时数组：

func(std::array<int,4>{ 0,1,2,3 });

我看不出有什么特别的原因，为什么gsl::span 不应该有一个采用std::initializer_list 的构造函数，但请记住，这个库仍然很新，并且正在积极开发中。因此，也许这是他们忽略的东西，没有时间实施，不确定如何正确执行，或者确实有一些细节，这会使该构造变得危险。最好直接在github上问开发者。

编辑：
正如@Nicol Bolas 在他的评论中解释的那样，这是by design，因为像{0,1,2,3}（以及其中的元素）这样的初始化列表是一个临时对象，而gsl::span 本身并不是一个容器（它不是获取元素的所有权），他们认为很容易意外地创建一个包含对这些临时元素的悬空引用的gsl::span。

所以，虽然这样可以：

func({ 0,1,2,3 });

因为初始化列表的生命周期在函数完成后结束，这样的事情会创建一个悬空引用：

gsl::span<const int> data{ 0,1,2,3 };
func(data);

【讨论】：

@NicolBolas：谢谢，我已将此添加到我的答案中。也许你可以看看，编辑是否正确。
是的，这就是基本思想。
请注意，您的“修复”示例不起作用，而且它应该是 4 而不是 3 int std:::array。看到这个：godbolt.org/z/zj7nGa 和 godbolt.org/z/Tv7eMY
@whn：谢谢！您当然对数组大小是正确的（已修复），但 func 采用该代码适用的 span<const int> 而不是您的上帝螺栓链接中的 span<int>。
@MikeMB 啊，我没有意识到 const 会有任何不同的行为，这确实解决了它。 godbolt.org/z/fTqqzn

【解决方案2】：

Span 不是所有的。不拥有存储空间。它是指针算法的替代品，而不是存储类。

你需要把你的数据放在一个存储类中，然后如果你想用指针算法做一些聪明的事情，你可以用 span 做一些聪明的事情。

您不能使用初始化列表来初始化跨度，因为没有地方可以放置数据。

【讨论】：

【解决方案3】：

这现在适用于absl::Span。下面的例子是从https://abseil.io/tips/93复制过来的：

void TakesSpan(absl::Span<const int> ints);

void PassALiteral() {
  // Span does not need a temporary allocation and copy, so it is faster.
  TakesSpan({1, 2, 3});
}

【讨论】：