在 C++11 中，我将如何编写一个采用已知类型但未知大小的 std::array 的函数（或方法）？
// made up example
void mulArray(std::array<int, ?>& arr, const int multiplier) {
for(auto& e : arr) {
e *= multiplier;
}
}
// lets imagine these being full of numbers
std::array<int, 17> arr1;
std::array<int, 6> arr2;
std::array<int, 95> arr3;
mulArray(arr1, 3);
mulArray(arr2, 5);
mulArray(arr3, 2);
在我的搜索过程中，我只发现了使用模板的建议，但这些建议看起来很混乱（标题中的方法定义）并且对于我想要完成的事情来说太过分了。
有没有一种简单的方法来完成这项工作，就像使用普通的 C 样式数组一样？
有没有一种简单的方法来完成这项工作，就像使用普通的 C 样式数组一样？
不，除非您将函数设为函数模板（或使用另一种容器，如std::vector，如问题评论中所建议的那样），否则您真的不能这样做：
template<std::size_t SIZE>
void mulArray(std::array<int, SIZE>& arr, const int multiplier) {
for(auto& e : arr) {
e *= multiplier;
}
}
这是一个活生生的例子。
的大小array是type 的一部分，因此您无法完全按照自己的意愿行事。有几种选择。
首选是采用一对迭代器：
template <typename Iter>
void mulArray(Iter first, Iter last, const int multiplier) {
for(; first != last; ++first) {
*first *= multiplier;
}
}
或者，使用vector代替数组，它允许您在运行时存储大小而不是作为其类型的一部分：
void mulArray(std::vector<int>& arr, const int multiplier) {
for(auto& e : arr) {
e *= multiplier;
}
}
编辑
C++20 暂定包括std::span
https://en.cppreference.com/w/cpp/container/span
原始答案
你想要的是类似的东西gsl::span，它可以在 C++ 核心指南中描述的指南支持库中找到：
https://github.com/isocpp/CppCoreGuidelines/blob/master/CppCoreGuidelines.md#SS-views
您可以在此处找到 GSL 的仅开源标头实现：
https://github.com/Microsoft/GSL
使用gsl::span，您可以这样做：
// made up example
void mulArray(gsl::span<int>& arr, const int multiplier) {
for(auto& e : arr) {
e *= multiplier;
}
}
// lets imagine these being full of numbers
std::array<int, 17> arr1;
std::array<int, 6> arr2;
std::array<int, 95> arr3;
mulArray(arr1, 3);
mulArray(arr2, 5);
mulArray(arr3, 2);
问题std::array在于它的大小是其类型的一部分，因此您必须使用模板才能实现采用std::array任意大小的函数。
gsl::span另一方面，将其大小存储为运行时信息。这允许您使用一个非模板函数来接受任意大小的数组。它还将接受其他连续容器：
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4};
int carr[] = {5, 6, 7, 8};
mulArray(vec, 6);
mulArray(carr, 7);
很酷吧？
我在下面尝试过，它对我有用。
#include <iostream>
#include <array>
using namespace std;
// made up example
void mulArray(auto &arr, const int multiplier)
{
for(auto& e : arr)
{
e *= multiplier;
}
}
void dispArray(auto &arr)
{
for(auto& e : arr)
{
std::cout << e << " ";
}
std::cout << endl;
}
int main()
{
// lets imagine these being full of numbers
std::array<int, 7> arr1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
std::array<int, 6> arr2 = {2, 4, 6, 8, 10, 12};
std::array<int, 9> arr3 = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1};
dispArray(arr1);
dispArray(arr2);
dispArray(arr3);
mulArray(arr1, 3);
mulArray(arr2, 5);
mulArray(arr3, 2);
dispArray(arr1);
dispArray(arr2);
dispArray(arr3);
return 0;
}
输出 ：
1 2 3 4 5 6 7
2 4 6 8 10 12
1 1 1 1 1 1 1 1 1
3 6 9 12 15 18 21
10 20 30 40 50 60
2 2 2 2 2 2 2 2 2
当然，在 C++11 中有一种简单的方法可以编写一个函数，该函数采用已知类型但大小未知的 std::array。
如果我们无法将数组大小传递给函数，那么我们可以将数组开始的内存地址与数组结束的第二个地址一起传递。稍后，在函数内部，我们可以使用这 2 个内存地址来计算数组的大小！
#include <iostream>
#include <array>
// The function that can take a std::array of any size!
void mulArray(int* piStart, int* piLast, int multiplier){
// Calculate the size of the array (how many values it holds)
unsigned int uiArraySize = piLast - piStart;
// print each value held in the array
for (unsigned int uiCount = 0; uiCount < uiArraySize; uiCount++)
std::cout << *(piStart + uiCount) * multiplier << std::endl;
}
int main(){
// initialize an array that can can hold 5 values
std::array<int, 5> iValues;
iValues[0] = 5;
iValues[1] = 10;
iValues[2] = 1;
iValues[3] = 2;
iValues[4] = 4;
// Provide a pointer to both the beginning and end addresses of
// the array.
mulArray(iValues.begin(), iValues.end(), 2);
return 0;
}
控制台输出： 10、20、2、4、8
这可以做到，但需要几个步骤才能干净地完成。首先，编写一个template class表示一系列连续值的 a。然后将template知道有多大的版本转发到采用此连续范围array的版本。Impl
最后，实现contig_range版本。请注意，它for( int& x: range )适用于contig_range，因为我实现了begin()andend()和 指针是迭代器。
template<typename T>
struct contig_range {
T* _begin, _end;
contig_range( T* b, T* e ):_begin(b), _end(e) {}
T const* begin() const { return _begin; }
T const* end() const { return _end; }
T* begin() { return _begin; }
T* end() { return _end; }
contig_range( contig_range const& ) = default;
contig_range( contig_range && ) = default;
contig_range():_begin(nullptr), _end(nullptr) {}
// maybe block `operator=`? contig_range follows reference semantics
// and there really isn't a run time safe `operator=` for reference semantics on
// a range when the RHS is of unknown width...
// I guess I could make it follow pointer semantics and rebase? Dunno
// this being tricky, I am tempted to =delete operator=
template<typename T, std::size_t N>
contig_range( std::array<T, N>& arr ): _begin(&*std::begin(arr)), _end(&*std::end(arr)) {}
template<typename T, std::size_t N>
contig_range( T(&arr)[N] ): _begin(&*std::begin(arr)), _end(&*std::end(arr)) {}
template<typename T, typename A>
contig_range( std::vector<T, A>& arr ): _begin(&*std::begin(arr)), _end(&*std::end(arr)) {}
};
void mulArrayImpl( contig_range<int> arr, const int multiplier );
template<std::size_t N>
void mulArray( std::array<int, N>& arr, const int multiplier ) {
mulArrayImpl( contig_range<int>(arr), multiplier );
}
（未经测试，但设计应该有效）。
然后，在您的.cpp文件中：
void mulArrayImpl(contig_range<int> rng, const int multiplier) {
for(auto& e : rng) {
e *= multiplier;
}
}
这样做的缺点是循环遍历数组内容的代码（在编译时）不知道数组有多大，这可能会花费优化。它的优点是实现不必在标题中。
显式构造 a 时要小心contig_range，就好像你传递它 aset一样，它会假定set数据是连续的，这是错误的，并且在整个地方都执行未定义的行为。唯一可以保证在其上工作的两个std容器是vector和array（以及 C 风格的数组，碰巧！）。 deque尽管随机访问不是连续的（危险的是，它在小块中是连续的！），list甚至不接近，并且关联（有序和无序）容器同样不连续。
所以我实现的三个构造函数 wherestd::array和std::vectorC 风格的数组，基本上涵盖了基础。
实施[]也很容易，并且介于两者之间for()是[]您想要的大部分array，不是吗？