std::submdspanとメモリレイアウト変換

C++2c(C++26)多次元部分ビューstd::submdspan（→id:yohhoy:20240201）によるメモリレイアウト変換のチートシート。

変換結果std::mdspan<T,E,L,A>（→id:yohhoy:20230303）のレイアウトポリシーLは、変換元レイアウトマッピングのsubmdspan_mappingカスタマイズポイントにより下記ルールにて導出される：

• layout_left, layout_rightのとき
  1. レイアウト互換ならば、layout_{left,right}を維持
  2. レイアウト互換ならば、layout_{left,right}_paddedに変換（降格）
  3. layout_strideに変換（降格）
• layout_left_padded, layout_right_paddedのとき
  1. 変換元が0次元（→id:yohhoy:20230309）のとき、layout_{left,right}_paddedを維持*1
  2. レイアウト互換ならば、layout_{left,right}に変換（昇格）*2
  3. レイアウト互換ならば、layout_{left,right}_paddedを維持
  4. layout_strideに変換（降格）
• layout_strideのとき
  1. layout_strideを維持

ノート：C++2c標準ライブラリ提供メモリレイアウト型は、その型情報として layout_LR ＞ layout_LR_padded ＞ layout_stride の順で強い制約条件を表す（LR := left／right）。

関連URL

• P2630R4 Submdspan
• (PDF)P2642R6 Padded mdspan layouts
• cpprefjp: std::submdspan

*1:レイアウトとしては layout_{left,right} 型に昇格可能だが、他メモリレイアウト型における変換元=0次元の挙動に揃えたと考えられる。

*2:この変換条件を満たすのは、変換先=1次元以下かつ要素連続配置が保証されるケースに限られる。