为什么以相同方式创建的包含字符串的两个元组不相等？

Question

我正在使用 Microsoft Visual C++ 将以下程序编译为 C++20 程序：

#include <iostream>
#include <tuple>

int main()
{
    auto t1 = std::make_tuple("one", "two", "three");
    auto t2 = std::make_tuple("one", "two", "three");
    
    std::cout << "(t1 == t2) is " << std::boolalpha << (t1 == t2) << "\n";
    std::cout << "(t1 != t2) is " << std::boolalpha << (t1 != t2) << "\n";

    return 0;
}

当我运行它时，我看到以下输出：

(t1 == t2) is false
(t1 != t2) is true

元组完全相同，为什么会出现错误的比较结果？我该如何解决这个问题？

Answer 1

您正在比较指向字符缓冲区的指针，而不是字符串。

有时编译器会将两个不同的"one"放入同一个缓冲区，有时不会。

您的情况并非如此。可能是调试版本。

添加#include <string_view>，然后

using namespace std::literals;

auto t1 = std::make_tuple("one"sv, "two"sv, "three"sv);
auto t2 = std::make_tuple("one"sv, "two"sv, "three"sv);

你会得到你所期望的。（在 c++17 之前的编译器中，使用 <string> 和 ""s 而不是 <string_view> 和 ""sv）。

Answer 2

"one" 的类型是什么？这不是字符串，而是字符串文字。

你的问题基本上可以归结为这段代码：

char const* a = "one";
char const* b = "one";

std::cout << "(a == b) is " << std::boolalpha << (a == b) << "\n";
std::cout << "(a != b) is " << std::boolalpha << (a != b) << "\n";

这很可能会输出相同的结果。

这是因为字符串文字会衰减为 char const*。比较两个指针就是比较它们在内存中的位置。现在这是你的编译器是否将字符串文字折叠成一个的问题。如果字符串文字被折叠，那么它们将相等，如果不是，它们将不相等。这可能因不同的优化级别而异。

那你怎样才能确定你的比较？

最好使用 std::string_view，因为您似乎不需要拥有或更改其内容：

using namespace std::literals;

// ... 

auto t1 = std::make_tuple("one"sv, "two"sv, "three"sv);
auto t2 = std::make_tuple("one"sv, "two"sv, "three"sv);

std::string_view class 是指针和大小的薄包装，并定义了检查值相等性的比较运算符。

Answer 3

问题与 C++20 无关，而是来自字符串文字的实现方式。答案例如在这里：

简而言之，您的程序属于“~~未定义~~ 未指定行为”类别，因为它假定相同的 C-style 字符串文字具有相同的地址。这是因为像 "a" == "a" 这样的表达式比较的是地址，而不是内容。如果您使用 std::string 文字，例如 "one"s、"one"sv 等，您的代码可以变得安全且可预测，请参阅 https://en.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string/operator%22%22s

Answer 4

auto 并不总是你的朋友。我认为在没有样板的情况下可靠地获得“正确”行为的正确方法是明确使用您知道具有 value-equality 的类型。然后你也可以省略 make_tuple 并简单地使用 initialiser-list 构造函数：

#include <string>
#include <tuple>
#include <iostream>

typedef std::tuple<std::string, std::string, std::string> StrTriple;

int main() {
  
  StrTriple t1{"one", "two", "three"};
  StrTriple t2{"one", "two", "three"};

  std::cout << "(t1 == t2) is " << std::boolalpha << (t1 == t2) << "\n";
  std::cout << "(t1 != t2) is " << std::boolalpha << (t1 != t2) << "\n";

    return 0;
}

毫无疑问，有些人会争辩说 std::string 的内存管理会产生不必要的开销。 string_view 可能更可取，但是在 real-world 应用程序中，字符串可能需要在某处动态分配。

为什么以相同方式创建的包含字符串的两个元组不相等？

Why are my two tuples containing strings, created the same way, not equal?

c++

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tuples

string-literals