为什么Sortable概念需要完全有序的值类型，而std :: sort只需要“小于”可比性？

Question

在关于概念N3701的最新论文中 ，有以下关于sort算法的示例：

template<typename Cont>
  requires Sortable<Cont>()
void sort(Cont& cont)

其中Sortable概念定义为

template<typename T>
concept bool Sortable()
{
  return Permutable_container<T>() && Totally_ordered<Value_type<T>>();
}

其中Totally_ordered ，毫不奇怪，被定义为

template<typename T>
constexpr bool Totally_ordered()
{
  return Weakly_ordered<T>() && Equality_comparable<T>();
}

然后将Equality_comparable定义为

template<typename T>
constexpr bool Equality_comparable()
{
  return requires(T a, T b) {
    {a == b} -> bool;
    {a != b} -> bool;
  };
}

我没有找到Weakly_ordered的定义，但我相信它看起来应该是这样的（我是对的吗？）

template<typename T>
constexpr bool Weakly_ordered()
{
  return requires(T a, T b) {
    {a < b} -> bool;
    {a <= b} -> bool;
    {a > b} -> bool;
    {a >= b} -> bool;
  };
}

底线，在这个定义中，如果我想对std::vector<T>进行排序，我需要T来提供所有比较运算符< ， <= ， > ， >= ， == ， != 。 但是，在C ++的整个生命周期中， std::sort只需要提供operator < ！ 这是关于std::sort cppreference所说的：

按升序对[first，last]范围内的元素进行排序。 不保证保持相等元素的顺序。 第一个版本使用operator <来比较元素 ，第二个版本使用给定的比较函数对象comp。

那么，这意味着在未来的C ++中使用概念，对于类型为std::vector<T> v ，其中T仅提供operator< ， std::sort(v.begin(), v.end())将编译，而std::sort(v)不会？ 这听起来很疯狂。

我在Eric Niebler的当前range-v3实现中检查了这个，它就像我描述的那样工作。 除非提供所有运算符，否则代码不会编译。

另见相关讨论： https ： //github.com/ericniebler/range-v3/issues/271

Answer 1

Concepts TS没有概念化标准库。 这只是一个例子; 而已。

Ranges TS版本的sort需要Sortable ，它将其比较类默认为std::less<> 。 但是，似乎std::less<>::operator()对其参数类型强加了TotallyOrdered要求。 这就是它的来源。 在P0021R0中有一个关于此的说明（PDF） ：

[编者注：删除[utility.arg.requirements]中的表[lessthancomparable]。 将LessThanComparable替换为TotallyOrdered（ 确认这是一个突破性更改，使类型要求更严格 ）。 用对[concepts.lib.compare.totallyordered]的引用替换对[lessthancomparable]的引用

强调补充说。 围绕此问题的一般性问题似乎暂时搁置 ，等待其他语言功能（例如仅基于operator<或某些运算符隐式创建所有其他运算operator< ）。

您可以简单地使用（理智）版本的比较函数。 或者你可以使用std::sort迭代器版本，它不会使用任何类型的概念。

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还应该注意的是，随着C ++ 20中“太空船运营商” 的引入 （我们最早可以看到Ranges TS被纳入标准），这整个讨论实际上没有实际意义。 一个简单的auto operator<=>(const MyType &) = default; 在课堂上宣布，突然你的类型完全有序。