STL 中使用的 Comp 比较器是不是需要从不更改 STL 中的比较对象？

Posted 2023-02-22

【中文标题】STL 中使用的 Comp 比较器是不是需要从不更改 STL 中的比较对象？

【英文标题】：Is Comp comparator used in STL required to never change compared objects in STL?STL 中使用的 Comp 比较器是否需要从不更改 STL 中的比较对象？

【发布时间】：2018-02-09 12:29:40

【问题描述】：

我正在检查使用 std::auto_ptr 的旧代码，我想知道这是否是未定义的行为：

std::vector<std::auto_ptr<int>> v;
//populate v with elements...

std::sort(v.begin(), v.end(), [](auto a, auto b) /* some reasonable "less" comparison */);

现在，这种比较器当然会清空集合，因为std::auto_ptr 的复制构造函数采用非常量引用。我一直在寻找规定这种行为的标准规则，但我能找到的只是：

[alg.sorting#2]比较是一个函数对象类型。 应用于比较类型对象的函数调用操作的返回值，当上下文转换为布尔值时，如果调用的第一个参数小于第二个参数，则返回 true，否则返回 false。 比较 comp 始终用于假设排序关系的算法。 假设 comp 不会通过取消引用的迭代器应用任何非常量函数。

但这至少还不够，因为按值获取两个 std::auto_ptr 的比较器不会“通过取消引用的迭代器应用任何非常量函数”——比较器本身不应用复制构造函数。 此外，同样的问题也适用于Compare 的超类——在关于BinaryPredicate 的[algorithms.requirements#7] 段落中，我们可以读到几乎相同的句子：

binary_pred 不应通过取消引用的迭代器应用任何非常量函数。

这意味着，如果存在问题，将传播到许多其他算法。

我的问题是：比较器是否按值接受 std::auto_ptr 参数，是否违反了 std::sort 的要求，使调用它成为未定义的行为，或者这段代码很好，只是工作错误； )?或者，这可能是 C++ 标准库规范中的问题？

阅读更多：

http://eel.is/c++draft/alg.sorting#2.sentence-4 http://eel.is/c++draft/algorithms.requirements#7.sentence-4 http://www.eel.is/c++draft/sort http://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/sort http://en.cppreference.com/w/cpp/concept/Compare

【问题讨论】：

相关：wg21.link/LWG3031

【参考方案1】：

这基本上是LWG 3031。

您的比较对象没有违反Compare 应该如何表现的任何规定的先决条件，这是一个标准缺陷。您没有在对象上调用任何非const 操作，而是在调用非const 复制构造函数。这并没有真正涵盖。

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然而，这个特殊的例子 是 未定义的行为有一个不同的原因：你的比较，由于它破坏了它的所有元素，将不能成为一个严格的弱顺序 - 这与 @987654322 相冲突@。

【讨论】：

我不完全相信：这样的比较器，如果“合理”，仍然有效。当然，它会修改带下划线的集合，但是对于给定的两个 auto_ptr 值，它会返回规范所要求的值。

@MichałŁoś 你能举一个比return false;更复杂的“合理”比较器的例子吗？

实际上 - 你所描述的足够合理：D，但你去吧：coliru.stacked-crooked.com/a/ace61f082d999a0a - 请注意，我指出传递给比较的值而不是对象身份。

@MichałŁoś 我不知道您是否可以称其为有效的严格弱命令。因为如果你有auto_ptr<int> a(new int(1)), b(new int(2)), c(new int(3));，你就会有compare(a,b)和compare(b,c)（b现在是空的），然后是!compare(a,c)。

我完全同意这一点，但标准中使用的表示法的意图不是处理“a”和“b”值而不是实际对象吗？例如：eel.is/c++draft/alg.sorting#4.1。至少我是这么理解的。