std::less<int>()(int, int) 可能会得到错误的答案答案

【问题标题】：The std::less<int>()(int, int) might get a wrong answerstd::less<int>()(int, int) 可能会得到错误的答案
【发布时间】：2020-08-18 04:50:01
【问题描述】：

我正在学习 SplayTree。当我编写代码时，我得到了标题所说的错误。这个错误出现在我的“splay”方法中：

void splay(const KeyType& arg_key, Node*& tree)

这一行：

if (key_less(arg_key, key(tree)))

我试图输出一些关于这一行的消息，发现它总是得到一个“真实”的答案

代码：

std::cerr << "arg_key == " << arg_key << "; key(tree) == " << key(tree) << std::endl;
std::cerr << "key_less(arg_key, key(tree)) == " << key_less(arg_key, key(tree)) << std::endl;
std::cerr << "key_less(key(tree), arg_key) == " << key_less(key(tree), arg_key) << std::endl;
std::cerr << "typename of key_less == " << typeid(key_less).name() << std::endl;

输出：

arg_key == 2; key(tree) == 8
key_less(arg_key, key(tree)) == 0
key_less(key(tree), arg_key) == 1
typename of key_less == struct std::less<int>

splay树模板是这样的

template <typename KeyType, typename ValueType, typename KeyOfValue, typename Comparator = std::less<KeyType>> class SplayTree

我定义了一个展开树

struct GetKeyFromValue
{
    int operator()(int value)
    {
        return value;
    }
};
SplayTree<int, int, GetKeyFromValue, std::less<int>> tree;

当我将最后一个模板参数更改为

    struct Comparator
    {
        bool operator()(int lhs, int rhs)
        {
            return lhs < rhs;
        }
    };
    SplayTree<int, int, GetKeyFromValue, Comparator> tree;

它可以得到正确的答案：

arg_key == 2; key(tree) == 8
key_less(arg_key, key(tree)) == 1
key_less(key(tree), arg_key) == 0
typename of key_less == struct `int __cdecl main(void)'::`2'::Comparator

这是一个错误吗？

非常感谢您关注我的问题。

我非常期待您的帮助。

附：我的平台是 Windows10 1909 上的 Visual Studio 2019 16.7.1。

【问题讨论】：

从表面上看，它看起来像一个错误，但缺少的代码太多无法确定。你需要拼凑一个minimal reproducible example。
很难想象std::less 会错误地比较两个ints 的情况。它易于实现，易于验证，并且有足够多的程序员会使用它，以至于很久以前就会检测到错误。几乎可以肯定，问题出在您未显示的某些代码中。假设 arg_key 是 int，一个候选者是 key(tree) 返回的类型具有某些行为（例如，operator int() 的工作），这与您的假设不同。
正如@Peter 提到的，很难相信std::less<int> 会有错误。 Visual Studio 附带一个调试器，你应该在比较发生的地方设置一些条件断点，然后自己看看。

标签： c++ stl

【解决方案1】：

感谢@Peter！正如您所提到的，问题发生在key(tree)。它的定义是

static const KeyType& key(Node* node_ptr) { return KeyOfValue()(node_ptr->value); }

在这种情况下，KeyOfValue 是一个我不小心写的类：

struct GetKeyFromValue
    {
        int operator()(int value)
        {
            return value;
        }
    };

我改成之后

struct GetKeyFromValue
    {
        const int& operator()(const int& value)
        {
            return value;
        }
    };

现在一切正常。我认为这个问题可能是 key(tree) 返回了 const int& 对 GetKeyFromValue::operator()(int) 返回的临时值的引用？

感谢所有可以阅读我的问题并毫不犹豫地启发我的人。

【讨论】：