How to construct and access libcu++' <cuda/std/mdspan> on the host

libcu++ 2.1.0 includes an mdspan implementation for nvcc for c++14 and later.
I tried to implement the mdspan sample code from cppreference (https://en.cppreference.com/w/cpp/container/mdspan) with nvcc 12.0 and libcu++ 2.1.0

I noticed two problems.

First, I am unable to construct the mdspan in the same way as in the example.
>no instance of constructor "mdspan" matches the argument list
argument types are: (int *, int, int)

Second, the access to mdspan via operator[] does not compile
> error: no operator "[]" matches these operands
operand types are: cuda::std::__4::mdspan<int, cuda::std::__4::extents<std::size_t, 2UL, 3UL, 2UL>, cuda::std::__4::layout_right, cuda::std::__4::default_accessor<int>> [ std::size_t ]

1. How does one specify an extent in the constructor which is not known at compile-time?

2. How to access the data of mdspan?

Below is my code which does not compile with nvcc -Ilibcudacxx-2.1.0/include/ -std=c++17 main.cu -o main .

#include <cstddef>
#include <vector>
#include <cstdio>

#include <cuda/std/mdspan>
 
int main()
{
    std::vector v{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12};
 
    //error: no instance of constructor "mdspan" matches the argument list. argument types are: (int *, int, int)
    //auto ms2 = cuda::std::mdspan(v.data(), 2, 6); 
    //auto ms3 = cuda::std::mdspan(v.data(), 2, 3, 2);

    //no compilation error with compile-time extents
    cuda::std::mdspan<int, cuda::std::extents<std::size_t, 2,6>> ms2(v.data()); 
    cuda::std::mdspan<int, cuda::std::extents<std::size_t, 2,3,2>> ms3(v.data()); 
 
    // write data using 2D view
    for (std::size_t i = 0; i != ms2.extent(0); i++)
        for (std::size_t j = 0; j != ms2.extent(1); j++)
            //no operator "[]" matches these operands. operand types are: cuda::std::__4::mdspan<int, cuda::std::__4::extents<std::size_t, 2UL, 6UL>, cuda::std::__4::layout_right, cuda::std::__4::default_accessor<int>> [ std::size_t ]
        ms2[i, j] = i * 1000 + j;
 
    // read back using 3D view
    for (std::size_t i = 0; i != ms3.extent(0); i++)
    {
        printf("slice @ i = %lu\n", i);
        for (std::size_t j = 0; j != ms3.extent(1); j++)
        {
            for (std::size_t k = 0; k != ms3.extent(2); k++)
                printf("%d ",  ms3[i, j, k]);
            printf("\n");
        }
    }
}



</details>


# 答案1
**得分**: 3

`mdspan`的`libcu++`实现基于Kokkos的参考实现，Kokkos在自述文件中有一些注意事项：

&gt; 此实现与C++23草案标准中于2022年7月投票通过的`mdspan`版本完全一致。
当不处于C++23模式时，该实现与提案有以下不同：
&gt;
&gt; ### C++20
&gt; - 实现了`operator()`而不是`operator[]`
&gt;   - 请注意，您可以通过定义`MDSPAN_USE_BRACKET_OPERATOR=[0,1]`和`MDSPAN_USE_PAREN_OPERATOR=[0,1]`来控制可用的运算符，而不管是否检测到多维子脚本支持。
&gt;
&gt; ### C++17
&gt; - 即使在不应该的情况下（即所有静态范围和默认可构造的映射/访问器），mdspan都有默认构造函数。
&gt; - 缺少条件显式标记，使某些构造函数变得隐式
&gt;   - 特别是您可以隐式地从动态范围转换为静态范围，在C++20模式下不能这样做。
&gt; - 对于`layout_left::mapping::stride()`、`layout_right::mapping::stride()`和`layout_stride::mapping::stride()`存在一个约束条件，即`extents_type::rank() > 0`为`true`，而在C++17或C++14中没有实现。
&gt;
&gt; ### C++14
&gt; - 没有模板参数推导指南
&gt; - submdspan（P2630）不可用 - 在C++14模式下，可以使用早期版本的submdspan直到0.5版本
&gt; - 没有可用的基准测试（它们需要submdspan）

参考实现之所以使用`operator()`而不是`operator[]`（请参阅上面的“C++20”部分），是因为**带有多个参数的`operator[]`是C++23的特性**，因此无法移植到较早的C++版本中。

示例中使用的构造函数适用于C++17及更高版本（C++14没有必要的CTAD*/模板参数推导指南），或者至少它们对其进行了[测试][4]。对于某些（主机）编译器/版本，CTAD可能会被[禁用][5]，但也有[另一种方法][6]可以在没有CTAD的情况下指定动态范围：

```c++
constexpr auto dyn = cuda::std::dynamic_extent;

int main() {
    ...
    using ext_t = cuda::std::extents<int, dyn, dyn>;
    cuda::std::mdspan<int, ext_t> ms2{ v.data(), ext_t{2, 6} };
    ...
}

*CTAD：模板参数类推导（Class Template Argument Deduction）

constexpr auto dyn = cuda::std::dynamic_extent;

int main() {
    ...
    using ext_t = cuda::std::extents<int, dyn, dyn>;
    cuda::std::mdspan<int, ext_t> ms2{ v.data(), ext_t{2, 6} };
    ...
}