如何通过引用构造向量的子范围？答案

【问题标题】：How do I construct a subrange of vector by reference?如何通过引用构造向量的子范围？
【发布时间】：2019-10-05 00:30:22
【问题描述】：

我目前正在使用std::vector 的范围构造函数来创建给定子范围的另一个向量。

std::vector<int> myVect { 1, 2, 3, 4 };

std::vector<int> subrangeVector(myVect.begin(), myVect.begin() + 2);

但是，这会导致 myVect 的范围值被复制并占用额外的内存。当使用有限的内存和/或非常大的元素类型时，这是不可取的。

如何通过引用构造另一个向量的子范围？

我的目标的简化解释如下：

void fun(std::vector<int> & v) { v.at(0) = 1; }

int main()
{
    std::vector<int> myVect { 1, 2, 3, 4 };

    std::size_t upperLimit = 5;
    std::vector<int> subrangeVector = subrangeView(myVect, upperLimit);

    fun(subrangeVector);  // so myVect.at(0) == 1

    return 0;
}

这将在许多使用std::vector 作为参数的不同函数中实现。我不想像here 讨论的那样传递迭代器。假设我无法控制函数fun。

【问题讨论】：

为什么要这样做？这就是迭代器的初衷。任何你想传递新的“子范围参考向量”的地方，你都可以通过两个迭代器来完成同样的事情。或者如果你想把它当作一个向量，你可以用你所有的向量函数为迭代器创建一个包装类。
你不能 - std::vector 总是拥有它的参数。但是，C++20 中的 std::span 和 std::view::counted 提供标准的非拥有视图。
@Brian 您应该将其写为答案，在使用std::reference_wrapper 进行几次实验后，我确信并看到当前标准无法以简单的方式实现。至少可以在循环中逐项获取引用。
@paddycakes “我的问题与我的目标无关，因此与帖子无关。” 在评论中询问您的用例是有效的，并且被认为是相关的.您的评论听起来不友好，请在这里保持文明。
@paddycakes 因为我不想传递迭代器 是的，我假设是这样。您可能希望节省有关避免复制的效率。虽然似乎没有直接访问迭代器的方法。

标签： c++ slice stdvector reference-type

【解决方案1】：

C++ 向量是一种“拥有”其内存的类型 - 它不能是另一个向量数据的“引用类型”。

相反，您可能会发现span 很有用：跨度是表示内存中连续数据的类 - 就像向量一样；但是 - 它是一个“引用类型”，它不拥有 - 正是你想要的。它的行为就像一个向量 w.r.t.迭代，operator[]，等等。

在你的情况下，你会写：

std::vector<int> myVect { 1, 2, 3, 4 };
auto subrange { std::span{myVect}.subspan(0, 2); }

然后按照您对向量的计划使用子范围。

PS：这是 C++20 代码，因为 C++17 还没有跨度；如果您使用的是早期 C++ 版本，请使用指南支持库中的 gsl::span（例如来自 here）。

【讨论】：

“它不能是另一个向量数据的“引用类型””——好吧，如果它是 std::vector 或 std::reference_wrapper 的那种类型，可以。跨度>
@JesperJuhl：1. 你在扯皮。 2. 数据仍然是引用包装器，而不是引用对象。
我知道。但这似乎与提及有关。有时reference_wrapper 确实是您想要使用的，而 OP 问题对我来说似乎是一种潜在的情况。
@JesperJuhl 至少我没有找到通过std::reference_wrapper 实现这一点的方法。