std::mdspan与boost::multi_array性能对比：存储管理的两类开销问询

你的理解完全正确：std::mdspan是仅对已有存储的多维视图，不持有内存；boost::multi_array是自带存储管理的多维容器。针对你问的两个场景，开销情况如下：

• boost::multi_array：深拷贝直接通过拷贝构造/赋值完成，内部会自动分配对应大小的内存并复制所有元素。开销核心就是内存分配+元素复制，和std::vector深拷贝逻辑一致，没有多维结构带来的额外冗余开销——因为它默认使用连续存储布局，复制过程高效。
• std::mdspan：由于是视图，本身不持有存储，深拷贝需要手动创建目标存储（比如std::vector<T>），再将原视图指向的元素复制到新存储中，最后用mdspan包装新存储。这个过程的性能开销和boost::multi_array完全一致，唯一区别是代码需要手动处理存储的创建，没有额外的性能损耗。
• 结论：两者深拷贝的性能开销无显著差异，差异仅在代码便捷性上。

• boost::multi_array：通过operator()实现元素访问，内部会编译期优化多维索引到内存偏移的计算（如果维度、步长是编译期常量），最终生成的机器码和直接访问连续数组的手写偏移计算几乎完全一致，没有额外开销。即使是动态维度，索引计算的开销也只是少量算术操作，可忽略。
• std::mdspan：设计目标就是零开销抽象，使用静态扩展（std::extents<N...>）和标准布局（比如std::layout_right）时，编译器会完全优化掉mdspan的封装，元素访问的代码和直接计算内存偏移的原生代码毫无区别。动态扩展场景下的索引计算开销，和boost::multi_array的动态维度访问持平，不会有显著差异。
• 结论：两者的元素访问性能几乎一致，都接近原生数组的访问效率。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者bedrorom