通用 less<> 用于 C++ 标准中的指针

Question

很多时候我需要一组指针。每次发生这种情况时，我都会为指针类型编写一个 less 实现 - 将两个指针强制转换为 size_t 并比较结果。

我的问题是 - 在标准中是否可用？我找不到类似的东西。似乎很常见的情况......

更新：似乎即将发布的标准修复了为指针类型和 unordered_set 提供的 less 的所有问题。几年后，这个问题将没有实际意义。

与此同时，当前标准对此没有“合法”解决方案，但 size_t cast 有效。

更新更新：好吧，我会大吃一惊！不仅

std::map<void *, int, std::less<void*> > myMap;

有效，但甚至

std::map<void *, int > myMap;

也是。

这是在 gcc 3.4.1 中。我一直在做所有这些演员，而 litb 是完全正确的。甚至他引用的章节编号在当前标准中也完全相同。万岁！

Answer 1

可以使用比较函数对象less、greater 等来比较两个指针。否则，使用毯子operator< 等，只有当指针指向同一个数组对象的元素或一个过去的元素时才有可能结束。否则，结果未指定。

C++03 中的20.3.3/8

对于模板 greater、less、greater_equal 和 less_equal，任何 指针类型产生一个总顺序，即使内置运算符<、>、<=、>= 没有。

无需显式专门化并手动转换为size_t：这甚至会降低可移植性，因为reinterpret_cast 从指针到整数的映射是实现定义的，不需要产生任何顺序。

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编辑：如需更详细的答案，请参阅this one。

Answer 2

不，它不可用。 标准规定，只有当指针指向同一个数组或其他内存块时，指针才可与内置运算符进行比较。也就是说，块需要一次全部分配，而不是可能碰巧彼此相邻的两个单独分配。

没关系：

int x[2];
bool b = &x[0] < &x[1];

这是未定义的：

int x0;
int x1;
bool b = &x0 < &x1;

没关系：

struct foo {
  int x0;
  int x1;
};
foo f;
bool b = &f.x0 < &f.x1;

两个值都是同一个结构的成员，所以它们属于同一个内存块（即f's）。

不过，实际上，您的自定义比较并没有错。

但是，您的自定义特化是不必要的，因为std::less 模板 显然是为指针定义的。所以这没关系：

int x0;
int x1;
std::less<int*> compare;
bool b = compare(&x0, &x1);

仍然没有任何迹象表明结果必须是什么，但至少承诺您会有 一些 结果，而不是未定义的行为。您得到一个总订单，但在运行它之前您不知道什么订单。

Answer 3

比较指针是一件相当麻烦的事情。只有当它们都指向同一个内存块时，比较指针才有意义，否则操作是未定义的。因此，一组（有效的）指针是非常专业的东西，不，标准库没有。

Answer 4

尽管您可能认为比较指针的位是无害的（毕竟，它们只是内存中的地址，对吧？），但语言标准不鼓励这样做是有充分理由的。一方面，如果您的代码的结果取决于指针的相对顺序（例如，结果的顺序取决于通过一组或指针映射的迭代顺序），结果将不稳定：更改编译器或操作系统的版本发布可以改变结果。可重复性的价值足以让这种不稳定性值得避免。

Answer 5

比较未分配在同一块中的指针是未定义的，可能是因为存在内存模型存在问题（并且过去更常见）。

您需要使用的是unordered_set<>，它似乎不需要比较运算符。它在下一个 C++ 标准中，同时可用 as a Boost header。

Answer 6

hash_set 不是你需要的吗？它将成为下一个标准的一部分