应该 set::equal_range() return 对 ( set::lower_bound(), set::upper_bound() )

Question

是的，我知道，我应该有一个复制品，但制作复制品很烦人。在我制作一个（并且可能给 clang 一个错误）之前，我想确保我对事物应该如何工作的理解是正确的。

MSVC: Returns set::equal_range() 作为 {lower_bound(),upper_bound()}.
叮当声：Returns set::equal_range() 为 {lower_bound(),upper_bound()-1}。（使用 stdlib=libc++）——当然还有我的例子。

我对过去 20 年的 STL 编程的期望是 MSVC 是正确的。事实上，我正在编辑的代码是我 20 年前写的，它曾经在 clang 和 gcc 中工作，但现在只在 MSVC 中工作（也许是 gcc - 我没试过 - 我正在使用一些 headers 是 C++20，仅在 stdlib=libc++ 和 MSVC 中，但不在 gcc 中）。

无论如何，我关于 set::equal_range() 应该 return 的假设正确吗？

好吧，看看吧：

Clang with -stdlib=libc++: https://godbolt.org/z/xfnasKa73

没有 -stdlib=libc++ 的 Clang：https://godbolt.org/z/5qYEj4MEd

如果您认为我的比较器是假的，请告诉我。

测试代码如下：

#include <iostream>
#include <utility>
#include <set>

using namespace std;

struct Range : public pair< size_t, size_t >
{
    using pair::pair;
    bool operator < ( Range const & _r ) const
    {
        return second < _r.first;
    }
};

typedef set< Range > vTySet;

int
main()
{
    vTySet setRanges = {{0,0},{9,9},{10,10},{13,13},{32,32},{34,34},{61,61},{65,90},{101,101},{110,110}};
    Range rngTest = { 97, 122 };
    pair< vTySet::iterator, vTySet::iterator > pritEqualRange = setRanges.equal_range( rngTest );
    size_t nDistEqualRange = distance( pritEqualRange.first, pritEqualRange.second );
    pair< vTySet::iterator, vTySet::iterator > pritLowerUpper = { setRanges.lower_bound( rngTest ), setRanges.upper_bound( rngTest ) };
    size_t nDistLowerUpper = distance( pritLowerUpper.first, pritLowerUpper.second );
    cout << "nDistEqualRange:" << nDistEqualRange << "\n";
    cout << "nDistLowerUpper:" << nDistLowerUpper << "\n";
}

Answer 1

任何用于 std::set 的自定义比较器都应满足 Compare 要求（严格弱排序 + 等价）。您的代码中有 UB，您看到的差异是该 UB 的结果。在您的示例中，元素是 (a, b) 对，比较器（我们称之为 less）是 (a, b) < (c, d) iff b < c.

考虑两对 (5, 2) 和 (6, 3)。不对称性属性要求如果 (5, 2) < (6, 3) 为真，则 (6, 3) < (5, 2) 应该为假。但这也是事实：

Range r1(5, 2);
Range r2(6, 3);
std::cout << less(r1, r2); // 1
std::cout << less(r2, r1); // 1, but should be 0

等价关系的传递性也被这样的比较器打破了：

Range r1(1, 3);
Range r2(2, 5);
Range r3(4, 6);
std::cout << equiv(r1, r2); // 1
std::cout << equiv(r2, r3); // 1
std::cout << equiv(r1, r3); // 0, but should be 1

Demo

需要注意的是，这些要求不仅适用于集合中的元素，还适用于作为键传递给 std::set::equal_range(const Key&) 的元素。

应该 set::equal_range() return 对 ( set::lower_bound(), set::upper_bound() )

Should set::equal_range() return pair( set::lower_bound(), set::upper_bound() )

c++

language-lawyer

c++-standard-library