GCC 的 std::sort 与 lambda 的不稳定行为答案

【问题标题】：Erratic behavior of GCC's std::sort with lambdasGCC 的 std::sort 与 lambda 的不稳定行为
【发布时间】：2018-03-22 02:19:11
【问题描述】：

以下代码在使用 GCC 6.1.0 编译时会产生分段错误。奇怪的是，错误是一致的，但不会发生在较小的尺寸或稍微不同的比较表达式中。你们知道为什么吗？

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
int main() {
    int n = 1000;   
    std::vector<std::pair<double, double>> vec;
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        vec.push_back(std::make_pair<double, double>((7*i)%3, (3*i)%5));
    }
    std::sort(vec.begin(), vec.end(), [](std::pair<double, double> const & p1, std::pair<double, double> const & p2) {return (p1.first < p2.first) || ((p1.first==p2.first)&& (p1.second <= p2.second));}); 
    return 0;
}

【问题讨论】：

您应该知道，如果您想要的只是词汇比较，那么std::pair 已经在您无需干预的情况下完成了这项工作。
@StoryTeller 感谢您的提示。但现在真正困扰我的是分段错误的根源！
来源在您的比较中没有引起适当的顺序关系。由于它，代码具有未定义的行为。
你的比较需要实现一个strict weak ordering - 你的没有这样做。

标签： c++ c++11 gcc lambda stl

【解决方案1】：

尝试改变

(p1.second <= p2.second)

与

(p1.second < p2.second)

我的意思是...std::sort() 需要一个返回 true 的比较器，当且仅当第一个参数 (p1) 严格低于第二个参数 (@ 987654326@)。即：当p1等于p2时必须返回false。

如果你的测试是

   (p1.first < p2.first)
|| ((p1.first==p2.first)&& (p1.second <= p2.second))

当p1 等于p2 时，您也会获得true。

当p1 等于p2 时返回true 的比较器...如果我没记错的话，行为是未定义的，因此“不稳定行为”（以及分段错误）是绝对可以理解的.

【讨论】：

【解决方案2】：

这里的问题是您的 lambda 不符合 Compare 的标准要求，这需要 strict 弱排序：

strict 意味着对于序列中的每个 x，!comp(x, x) 必须是 true，而您的自定义比较器 (lambda) 则不是这种情况，因为对于您的每个 x，comp(x, x) == true案例 (x.first == x.first && x.second <= x.second)。

您应该将p1.second <= p2.second 更改为p1.second < p2.second，或使用std::pair 的标准比较运算符：

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

【讨论】：

【解决方案3】：

Libstdc++ 有一个debug mode，可以通过定义宏_GLIBCXX_DEBUG 来启用它。

$ g++-6 b.cc -D_GLIBCXX_DEBUG && ./a.out
/usr/include/c++/6/bits/stl_algo.h:4737:
Error: comparison doesn't meet irreflexive requirements, assert(!(a < a)).

Objects involved in the operation:
    instance "functor" @ 0x0x7ffe48ba5a20 {
      type = main::{lambda(std::pair<double, double> const&, std::pair<double, double> const&)#1};
    }
    iterator::value_type "ordered type" {
      type = std::pair<double, double>;
    }

【讨论】：