从函数返回范围视图时，带有std::span:中间对象所有权的C++Ranges-v3

我是Eric Niebler的ranges-V3库的初学者(到目前为止我很喜欢它！)，但在从函数返回范围时遇到了一些问题。我想我发现了这个问题，但在这种情况下API范围的默认行为让我有点惊讶。由于我在其他地方没有找到任何关于这个问题的参考，而且这花了我相当多的时间，我把我的问题写得比较广泛，希望这对未来的其他人有帮助。

这个问题出现在下面的最小示例中，它导致了未定义的行为。

#include <iostream>
#include "range/v3/all.hpp"
#include "nonstd_span.h"
auto from_span() {  
// make this static for the array to persist after the fct returns
static int my_array[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
auto my_span = nonstd::span<int>(my_array, 10); 
return ranges::views::all(my_span);
}
int main() {
std::cout << from_span() << std::endl;
return 0;
}

我试图实现的目标：我的程序中有一些持久(和恒定)的连续数据，我试图通过范围对其进行操作。可组合性、懒惰的评估，加上ranges:：视图的非拥有性，使ranges看起来是完成任务的完美工具。我想使用range所支持的简洁语法，并将它们作为非常轻的第一类对象在函数之间传递。

在大多数演示范围的代码示例中，范围操作的对象都是在与范围本身相同的范围内创建的，因此，一旦范围完成评估，它们就会一起被销毁，一切都很好。

在我的情况下，范围操作的实际数据是外部所有的，我可以保证它在范围视图的生命周期内持续存在。对于上面的例子，我只是简单地将my_array设为静态，即内存范围归函数所有，一旦返回，数据就会保持不变(这可能是一种有问题的风格，但我相信这对演示来说没有错)。

要从这个原始int数组创建一个范围，span似乎是一个选择的工具，可以轻松地将这个裸露的、连续的数据包装为迭代器，以与范围视图接口：它是非拥有的，重量很轻。由于我使用的一些编译器还不支持C++20，所以我使用了Martin Moene的span lite而不是std::span，但也使用Tristan Brindle的span库测试并复制了这种行为。

问题：我对此不确定，但我认为上面示例的问题是，在ranges::views::all(my_span)中，范围视图对象不拥有span对象的所有权。尽管当在main函数中调用范围时，底层数据(int数组)仍然存在，但当函数退出时，my_span对象将被析构函数(我可以看到在评估视图之前调用了span析构函数)。在平台和各种编译器上，我用(g++7.4.0，Clang 6.0.0，MSVC 16.5.5)测试了这一点，代码通常似乎是有效的，但这只是因为当在main中触发范围视图评估时，以前的my_span对象的位仍然挂在内存中，并且没有被覆盖。

行为/API我本希望由于span应该非常轻，并且ranges::views被设计为非拥有数据的视图，我本希望ranges::views::all(my_span)创建的视图复制span对象并拥有其副本的所有权。这将允许用户在编写视图时不考虑所有中间对象的寿命，并在函数和范围之间传递它们，只要底层数据持续存在(也许我作为一个对范围的天真新手的期望在这里是有缺陷的？)。此外，当从其他视图组成新视图时，是否需要担心保持较低级别的视图处于活动状态，以防它们超出范围，而新组成的视图没有？

我尝试强制转换为r值引用来触发move构造函数并强制视图获得ranges::views::all(std::move(my_span))的所有权，但这似乎没有实现或工作。

我尝试过的其他一些解决方案：

• 在外部范围内拥有my_span，并通过引用将其传递到from_span中。这是有效的

• 从函数返回my_span和范围，例如通过std::unique_ptr澄清所有权并防止返回时复制

  auto from_span() {
  using namespace ranges;
  static int my_array[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; 
  auto span_ptr = std::make_unique<nonstd::span<int>>(my_array, 10);  
  return std::make_tuple(views::all(*span_ptr), std::move(span_ptr));
  }
  
  int main() {
  auto [rng, my_span_ptr] = from_span();  
  std::cout << rng << std::endl;
  return 0;
  }
  

• 还可以为跨度构建一个小型内存/寿命管理系统，这些系统由外部拥有。

这些解决方案对我来说都不是特别优雅，它们会给在这种情况下使用范围视图添加大量的样板代码和复杂性(缩短语法和不必考虑寿命正是我试图实现的目标)。

我觉得我可能遗漏了一些东西，应该有一个更优雅的解决方案，范围视图拥有/复制它所组成的轻量级对象(如跨度或其他视图)。

span不是执行任务的合适工具吗？它似乎是为像这样的用例创建的？