為什么 C++ 標准不更改 std::set 以使用 std::less<> 作為其默認模板參數？

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 , 因為它不需要構造一個字符串 object。

但是，C++ 標准使用std::less<T>而不是std::less<>作為std::set的默認模板參數。 所以， CTAD（類模板參數推導）在std::less<>上不起作用，我必須寫丑陋的std::set<std::string, std::less<>>{"abc"s} ，而不是std::set{"abc"s} 。

為什么 C++ 標准不更改std::set以使用std::less<>作為其默認模板參數？ 只是為了向后兼容？

Answer 1

從std::set<T, std::less<T>>移動到std::set<T, std::less<>>可以使關鍵字查找算法更有效，如果搜索關鍵字不必轉換。

相反，如果轉換發生在每次調用比較器時，而不是在調用者啟動算法時發生一次，它可能會降低它們的效率。 這些轉換可能非常昂貴。

特別是如果從 search-key 到T的轉換是有損的，甚至不能保證兩者都會產生相同的結果！

由於這些原因，這樣的改變不是直接的升級，而是突破性的改變。 委員會非常不願意介紹這些。

Answer 2

為什么 C++ 標准不更改std::set以使用std::less<>作為其默認模板參數？ 只是為了向后兼容？

這將是 ABI 中斷。

// 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 上編譯，則f采用std::set<int, std::less<int>> 。

如果標准庫將 C++14 中的默認比較從std::less<T>更改為std::less<void> （ N3421僅在 2012 年編寫），並且b.cpp在 C++14 上編譯，則s將是std::set<int, std::less<void>> 。 現在我們無法鏈接。

Answer 3

我的猜測是因為他們認為打破向后兼容性並不是很大的改進。

另一個原因是因為帶有std::less<Key>的std::set甚至在 C++11 之前就已經存在（我猜是從 C++03 開始），而std::less<>僅出現在 C++14 中。 因此，如果他們使用std::less<>移動到std::set ，那么您必須在使用 set 時強制 C++14 ，或者您必須制作兩種集合 - 一種用於 C++03，一種用於 C++14。

此外，如果您從 C++14 開始設置基於 std::less<> 的設置，那么您的 C++14 之前的代碼有時會開始表現不同。 例如，您的代碼在添加到 set 時出於某種原因依賴於調用 Key 的構造函數，然后突然如果您添加選項-std=c++14您的舊代碼開始執行其他操作。

通常 STD 人會做出這樣的改變，從 C++11 切換到 C++14 不會破壞代碼的行為。 只有從 C++14 向下切換到 C++11 才能破壞某些東西（通常是非編譯）。 換句話說，使用 std::less<> 是向后兼容的破壞性更改。 此類更改通常僅通過為此類專業化引入新的 class 名稱來完成。