为什么 C++ 标准不更改 std::set 以使用 std::less<> 作为其默认模板参数？

Question

#include <set>
#include <string>
#include <string_view>

using namespace std::literals;

int main()
{
    auto v1 = std::set<std::string, std::less<>>{"abc"s};
    v1.contains("abc"s);  // ok
    v1.contains("abc"sv); // ok
    
    auto v2 = std::set{"abc"s};
    v2.contains("abc"s);  // ok
    v2.contains("abc"sv); // error
}

v1.contains("abc"sv); 比v1.contains("abc"s);更有效 , 因为它不需要构造一个字符串 object。

但是，C++ 标准使用std::less<T>而不是std::less<>作为std::set的默认模板参数。 所以， CTAD（类模板参数推导）在std::less<>上不起作用，我必须写丑陋的std::set<std::string, std::less<>>{"abc"s} ，而不是std::set{"abc"s} 。

为什么 C++ 标准不更改std::set以使用std::less<>作为其默认模板参数？ 只是为了向后兼容？

Answer 1

从std::set<T, std::less<T>>移动到std::set<T, std::less<>>可以使关键字查找算法更有效，如果搜索关键字不必转换。

相反，如果转换发生在每次调用比较器时，而不是在调用者启动算法时发生一次，它可能会降低它们的效率。 这些转换可能非常昂贵。

特别是如果从 search-key 到T的转换是有损的，甚至不能保证两者都会产生相同的结果！

由于这些原因，这样的改变不是直接的升级，而是突破性的改变。 委员会非常不愿意介绍这些。

Answer 2

为什么 C++ 标准不更改std::set以使用std::less<>作为其默认模板参数？ 只是为了向后兼容？

这将是 ABI 中断。

// a.cpp
void f(std::set<int> const&) { ... }

// b.cpp
void g() {
    std::set<int> s = /* ... */;
    f(s);
}

如果a.cpp在 C++11 上编译，则f采用std::set<int, std::less<int>> 。

如果标准库将 C++14 中的默认比较从std::less<T>更改为std::less<void> （ N3421仅在 2012 年编写），并且b.cpp在 C++14 上编译，则s将是std::set<int, std::less<void>> 。 现在我们无法链接。

Answer 3

我的猜测是因为他们认为打破向后兼容性并不是很大的改进。

另一个原因是因为带有std::less<Key>的std::set甚至在 C++11 之前就已经存在（我猜是从 C++03 开始），而std::less<>仅出现在 C++14 中。 因此，如果他们使用std::less<>移动到std::set ，那么您必须在使用 set 时强制 C++14 ，或者您必须制作两种集合 - 一种用于 C++03，一种用于 C++14。

此外，如果您从 C++14 开始设置基于 std::less<> 的设置，那么您的 C++14 之前的代码有时会开始表现不同。 例如，您的代码在添加到 set 时出于某种原因依赖于调用 Key 的构造函数，然后突然如果您添加选项-std=c++14您的旧代码开始执行其他操作。

通常 STD 人会做出这样的改变，从 C++11 切换到 C++14 不会破坏代码的行为。 只有从 C++14 向下切换到 C++11 才能破坏某些东西（通常是非编译）。 换句话说，使用 std::less<> 是向后兼容的破坏性更改。 此类更改通常仅通过为此类专业化引入新的 class 名称来完成。