指針值的嚴格弱排序

Question

考慮以下結構：

struct Foo {
  const Bar* x;
  const Bar* y;

  Foo(const Bar* _x, const Bar* _y = nullptr) : x(_x), y(_y) { assert(x); }
}

我們如何在x和y上定義嚴格的弱排序，以便可以在std :: set中使用該對象？ 請注意，y可以是空指針。 正如在使用std :: less和nullptr中所提到的，未指定 未定義 std :: less on null指針的行為。 以下解決方案是否足夠？

bool operator<(const Foo& rhs) const {
  uintptr_t numX = reinterpret_cast<uintptr_t>(x);
  uintptr_t numY = reinterpret_cast<uintptr_t>(y);

  uintptr_t numRhsX = reinterpret_cast<uintptr_t>(rhs.x);
  uintptr_t numRhsY = reinterpret_cast<uintptr_t>(rhs.y);

  return std::tie(numX, numY) < std::tie(numRhsX, numRhsY);
}

編輯：如果不是正確的方法（例如如何將std :: less與std :: tie結合起來）？

Answer 1

使用std::less<Bar*>就足夠了（但是使用operator<不是）。 std::less的指針特化（作為“使用std :: less with nullptr”的接受答案指出）保證了總排序 。 與比較nullptr是不確定的 ，這意味着該標准沒有強加特定排序，但std::less仍然必須產生的總體排序（以及對於給定的指針p ， p < nullptr必然產生相同的值每次）。

由於總排序強於弱排序，因此在您的情況下使用std::less就足夠了。

編輯：如果不是正確的方法（例如如何將std :: less與std :: tie結合起來）？

不幸的是，沒有簡潔的方法。 由於std::tie返回一個std::tuple ，並且元組上的比較是根據operator<對它們的值（而不是std::less ）來定義的，所以你不能在這里使用std::tie 。 要使用std::less ，您必須手動執行：

bool operator<(const Foo& rhs) const {
  if (std::less<>{}(x, rhs.x))
    return true;
  if (std::less<>{}(rhs.x, x))
    return false;
  return std::less<>{}(y, rhs.y);
}

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順便說一句，你當前的實現（將指針重新解釋為整數）也會產生一個總排序（顯然，因為你要比較整數）但是你沒有未指定的行為，你將有實現定義的行為（來自reinterpret_cast ）。