为什么std::valarray没有std::data()重载函数？

Question

C++11引入了std::begin(std::valarray&)和std::end(std::valarray&)。

C++17引入了std::data()，它可以与std::vector、std::array、C语言风格的数组等一起使用。但为什么没有为std::valarray引入重载的std::data()呢？ std::valarray被指定具有连续的存储空间，可以通过访问a[0]的地址来访问它（请参见注释）。 std::data(std::valarray& a)可以简单地被定义为返回&(a[0])。那为什么没有这样做呢？这是一个疏忽吗？

我的动力是我正在开发一个通用的序列化库。 当它从源（如CBOR）接收到连续的二进制数字数组时，它会检测目标容器是否具有重载的data(container)函数，一个container.resize(n)成员函数以及一个合适的value_type（匹配基本数字类型）。所有三个存在使得可以将源数据直接memcpy()到目标容器中，从而实现高效。如果有一个std::data(std::valarray&)的重载，它将使我的生活更加简单。缺少它并不是致命问题，但确实使代码变得更杂乱。 补充说明：我想检测data函数的原因是它告诉我目标容器是否连续。如果它连续，那么我可以通过std::memcpy或std::copy进行高效的字节复制。如果它不连续，那么我必须逐个拆开每个不对齐的源数组数字，并使用push_back、emplace等将其附加到目标容器上，具体取决于容器类型。 补充说明2：我决定使用适配器和特征方法来代替检测data函数的存在。这将更容易支持非标准或用户定义的容器类型。我的问题关于为什么没有std::data(std::valarray& a)仍然存在。 ADDENDUM 3: 我应该澄清一下，我需要对 CBOR 类型的数组进行这种 hackery，这些数组只能是数字。此外，源缓冲区中的数字未与元素边界对齐。我知道二进制数据可能需要进行大小端交换，并且将字节复制到浮点类型可能会触发奇怪的 NaN 行为，如果不小心处理的话。

我现在后悔提到了我的动机，本来应该让 std::data(std::valarray& a) 的问题独立存在的。这个问题已经变成了一个灾难，哈哈。:-)

- Emile Cormier

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“两者的存在使得可以高效地将源数据直接复制到目标容器中，使用std::copy()/std::copy_n()为此目的是否有原因，让编译器在可能时进行优化以达到memcpy的效果呢？您不需要访问每个容器的data()就可以使用std::copy/_n，只需使用迭代器即可。” - Remy Lebeau

我认为std::valarray并不被视为STL的一部分，因为它不遵循STL的哲学。 - Galik

@remy 取一个32位int数据的缓冲区，该缓冲区未对齐为4字节。将这些字节复制到32字节int缓冲区是合法的，但不能将int指针形成到未对齐的缓冲区并std复制它们。另一方面，将未交换错误的端IEEE字节放入浮点数中可能会导致硬陷阱值。 - Yakk - Adam Nevraumont

@Galik，根据STL的常见用法存在一些混淆。“STL”和“C++标准库”有什么区别？ - Mark Ransom

@EmileCormier：“无法从std::vector<uint8_t>的中间复制到std::vector<float>”- 当然可以，例如：std::vector<uint8_t> buffer; /* 填充buffer ... */ std::vector<float> values(n); std::copy_n(reinterpret_cast<char*>(&buffer[index]), n * sizeof(float), reinterpret_cast<char*>(values.data())); - Remy Lebeau

Answer 1

正如1201ProgramAlarm在评论中所述，添加std::data的提案没有提到std::valarray。除非有人能指出为什么不能使用&(a[0])来获取valarray的数据指针，否则简单的答案是，在这个提案中可能忘记或忽略了valarray。

- Emile Cormier