c++ - 当应用于不相关的指针时，std::less 如何比

问题描述

我发现我应该使用std::less来比较我的对象，以便能够比较不相关的指针（来自不同的序列），因为<如果在那些不相关的指针上使用关系运算符，则只使用关系运算符就会产生 UB。

所以为了练习我已经实现了我的compare功能：

  #include <iostream>
  using namespace std;
  #include <functional>


  template <class T>
  constexpr int compare(T const& x, T const& y)
  {
      if(std::less<T>()(x, y))
          return -1;
      if(std::less<T>()(y, x))
          return 1;
      return 0;
  }


  int main()
  {
      std::cout << compare(std::string("Hello"), std::string("hello")) << std::endl;
      std::cout << compare(std::string("hello"), std::string("Hello")) << std::endl;
      std::cout << compare(std::string("hello"), std::string("hello")) << std::endl;
      std::cout << compare(-7, 1) << std::endl;

      int* p1{new int(10)};
      int* p2{new int{4}};
      std::cout << compare(p2, p1) << std::endl;

      std::cout << "\ndone!\n";
  }

输出：

为什么我不应该在这种情况下直接使用<？
怎么可能std::less比更安全<？我是说内部结构。谢谢！

标签： c++pointerscomparison

解决方案

怎么可能std::less比更安全<？

因为标准是这样说的。

我是说内部结构。

在所有 x64 和大多数现代架构std::less::operator()上只是对内置运算符的简单包装，<或者将指针转换为uinptr_t然后进行比较。

C++ 旨在适用于各种硬件架构，因此大概有一些架构（历史？，古老？，奇怪？）并非所有数据地址都（容易）可比较。在那些架构上，操作员<将无法工作，而std::less需要实现工作方式。

作为旁注，您没有在示例中比较指针

我应该使用std::less而不是<

对于指向（可能）不同对象或不同数组中的指针，是的，否则如果您<在这种情况下使用，则您有未定义的行为。对于其他任何事情都没有。std::less当您需要将比较器功能提供给其他一些功能（例如std::sort）时，它最有用。

例如：

int a{}, b{}
int* p_a = &a;
int* p_aa = &a;
int* p_b = &b;

p_a < p_b; // technically Undefined Behavior, use std::less instead:
std::less<>{}(p_a, p_b);

p_a < p_a; // ok
p_a < p_aa; // ok

int arr1[10]{}
int* p1_1 = &arr1[0];
int* p1_2 = &arr1[5];

int arr2[10]{};
int* p2_1 = &arr2[0];
int* p2_2 = &arr2[5];

p1_1 < p2_1; // technically Undefined Behavior, use std::less instead:
std::less<>{}(p_1_1, p_2_1);

p1_1 < p1_2; // ok
p2_1 < p2_2; // ok

char str[] = "hello";
char* str_end = str + strlen(str);

for (char* p = str; p < str_end; ++p) // ok
    // ...

用于其他任何用途<

int a{}, b{};
a < b; // ok

std::string s1{}, s2{};
s1 < s2; // ok

c++ - 当应用于不相关的指针时，std::less 如何比 < 更安全？

问题描述

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