将std :: less应用于不相关的指针时,如何比<更安全?

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指针(来自不同序列),因为如果使用关系运算符<会产生UB这些无关的指针。

  • 因此,为了练习,我实现了compare函数

      #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";
      }
    

出路:

-1
 1  
 0
-1
 1
  • 在那种情况下为什么我不应该直接使用<

  • std::less<更安全吗?我的意思是内部。谢谢!

解决方法

std::less<更安全吗?

因为该标准如此规定。

我的意思是内部人员。

在所有x64和大多数现代体系结构上,std::less::operator()只是内置运算符<的简单包装。因此内部结构不会以任何方式使其与众不同。除了标准说的那样。

C ++可以在各种硬件体系结构上运行,因此大概存在一些架构(历史的,古老的,怪异的),在这些体系结构中,并非所有数据地址都是(轻松)可比的。在这些体系结构上,操作员<将无法工作,而需要std::less来实现工作方式。


请注意,您没有在示例中比较指针


我应该使用std::less而不是<

对于(可能)不同对象或在不同数组中的指针,是,否则,如果在这种情况下使用<,则具有未定义行为。对于其他没有。当您需要将比较器功能赋予某些其他功能(例如std::less)时,std::sort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
    // ...

对于其他任何内容,请使用<

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

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