对空向量进行 std::sort [关闭]

Posted 2023-02-21

【中文标题】对空向量进行 std::sort [关闭]

【英文标题】：std::sort on empty vector [closed]

【发布时间】：2014-06-18 16:28:21

【问题描述】：

如果std::sort 得到一个空范围，它是否应该正常工作？

我收到此代码的分段错误 (gcc 4.8.3)：

std::vector<float> f;
std::sort( f.begin() + 1, f.end() );

标准规定对于空向量 begin() 和 end() 返回相同的值。所以我希望sort 在上述情况下什么都不做，因为它应该得到一个空范围：begin()+1 应该大于end()。

这个空范围排序没有问题：

std::sort( f.begin(), f.end() );

【问题讨论】：

那么f.begin() + 1 呢？那岂不是越界了？

@juanchopanza 这是一些价值，重要的是begin() + 1 是> end()。

这是一个无效迭代器的值。它不是> 或< 而不是end()。它只是无效的。

@user2052436，这是未定义的行为。在一个空范围内，begin() == end()。

【参考方案1】：

std::sort 期望[begin, end) 是一个有效范围，这样如果你不断增加begin，你最终会到达end。在您的情况下，begin()+1 超出了end()，因此std::sort 无法知道它正在查看范围的末尾。

std::sort 接受迭代器，而不是指针。正因为如此，它无法运行begin < end 检查：如果您为两个迭代器传递了rbegin() 和rend()，这将失败。

如果您想对不包括初始元素的std::vector 的一部分进行排序，则需要确保容器不为空。否则，begin()+1 将产生无效的迭代器。

注意：虽然从技术上讲，当您在空容器上执行 begin()+1 时会发生未定义的行为，但您的情况下的崩溃几乎肯定来自 std::sort 内部的取消引用。另请注意，如果您有兼容 C++11 的编译器，则使用 std::next(v.begin(), 1) 比使用 v.begin() + 1 更可取。

【讨论】：

你没有进入 std::sort，一切都已经结束了。

好的，现在你也指出实际的错误，我推翻了我的投票。

【参考方案2】：

输入迭代器的增量有一个先决条件，即迭代器必须是可解引用。对于空向量，v.begin() 是不可取消引用的，因此尝试执行 v.begin() + 1（它又以增量定义）是未定义的行为。

此外，std::sort(begin, end) 要求 [begin, end) 是一个有效范围，标准规定 (§24.2.1 [iterator.requirements.general]/p7)

当且仅当j 可以从i 到达时，范围[i,j) 才有效。将库中的函数应用于无效范围的结果未定义。

对于大多数随机访问迭代器（唯一定义了< 和> 的迭代器类型），如果a > b 则a 无法从b 访问，因此[a, b) 确实not 表示空范围 - 它根本不表示有效范围。

【讨论】：

@Deduplicator ...这是第一段？

@Deduplicator UB 并不总是直接显示。在这里，段错误可能源自it != end，因此取消引用begin + 1（指向无效内存，是的）将会发生，所以繁荣。是的，从技术上讲，该程序在v.begin() + 1 展示了 UB，但其余部分也很重要。

@Deduplicator v.begin() + 1 是未定义行为的原因恰恰是因为v.begin() 是不可取消引用的，并且您违反了先决条件。

【参考方案3】：

f.begin()+1 超出范围，这就是分段错误的原因。

使用f.begin() 作为数组的开头。这样可以安全使用。

【讨论】：

好的，所以要排除第一个元素，我需要在调用sort之前检查size() > 0。