std::sort 中的错误？答案

【问题标题】：Bug in std::sort?std::sort 中的错误？
【发布时间】：2018-07-05 10:22:32
【问题描述】：

好的，我通常默认假设错误在我的代码中，但我所看到的对我来说毫无意义。

我有一个std::vector<DocumentWidget *>，我想通过一些相对简单的算法对其进行排序。这就是我所看到的。

代码如下所示：

std::vector<DocumentWidget *> documents = DocumentWidget::allDocuments();

// NOTE(eteran): on my system, I have observed a **consistent** crash
// when documents.size() == 17 while using std::sort.
std::sort(documents.begin(), documents.end(), [](const DocumentWidget *a, const DocumentWidget *b) {

    int rc = (a->filenameSet_ == b->filenameSet_) ? 0 : a->filenameSet_ && !b->filenameSet_ ? 1 : -1;
    if (rc != 0) {
        return rc < 0;
    }
    if(a->filename_ < b->filename_) {
        return true;
    }
    return a->path_ < b->path_;
});

看起来很简单，但是当我在列表中有第 17 项时它会崩溃！排序谓词显然不会以任何方式修改vector，所以我看不出这是一个问题。到目前为止，地址清理程序和 valgrind 没有显示任何错误。

qSort 不会崩溃，似乎工作正常。没有其他正在运行的线程接触到这些数据，无论我走多慢，它都会可靠地发生......所以这不是竞争条件。

当我在调试器中查看时，a 参数似乎是“结束后”迭代器所指向的位置。但如果 std::sort 的行为是，则不应该发生这种情况。

注意std::vector 中有 17 项，我强制调试器显示第 18 项以说明 a 似乎来自哪里。

我无法想象std::sort 被窃听了，但我真的很难找到另一种解释。我在这里遗漏了一些明显的错误吗？！

【问题讨论】：

if(a->filename_ < b->filename_) { return true; } 应该可能与相反。您可以同时使用a < b 和b < a。
试试return std::tie(a->filenameSet_, a->filename_, a->path_) < std::tie(b->filenameSet_, b->filename_, b->path_);

标签： c++ sorting c++11 vector segmentation-fault

【解决方案1】：

if(a->filename_ < b->filename_) {
    return true;
}
return a->path_ < b->path_;

这被称为“不是有效的严格弱排序”：

{ "a", "d" } < { "b", "c"}; because "a" < "b"
{ "b", "c" } < { "a", "d"}; because "c" < "d"

解决方法很简单：不要重新发明轮子：

return std::tie(a->filename_, a->path_) < std::tie(b->filename_, b->path_);

【讨论】：

filenameSet_ 的逻辑也可以绑定（假设它是 bool 而不是某种指针）。
@TravisGockel 是的。我有点不喜欢在bools 上使用<，但是OP 中复杂的比较代码并没有那么好。
绝对是双输。
@T.C.我同意代码有点复杂。这是一个非常古老的代码库的一部分，我想从使用与原始代码完全相同的行为开始。 std::tie 似乎完美地完成了这项工作。谢谢！

【解决方案2】：

@TC 的答案是一个很好的答案，因为该问题被标记为 C++11，但如果未来的读者追求 C++03 解决方案，编写这种比较运算符的“规范”方式（对于成员m1, m2, .... mn) 是

if (a->m1 != b-m1)
    return a->m1 < b->m1;
else if (a->m2 != b->m2)
    return a0>m2 < b->m2;
else ...
else if (a->mn != b->mn)
    return a->mn < b->mn;
else
    return false;

（请参阅here 进行讨论，问题具有上述风格但避免使用运算符！=）。

另一件事是您使用的是指针，而您的代码不是防弹的。如果 a 或 b 为 NULL，您将遇到崩溃。如果您无法避免指针并且想要偏执，那么您需要添加检查，例如

if (!a && !b)
    return false;
else if (!a)
    return true;
else if (!b)
    return false;

【讨论】：