less 的使用

• 使用 less 替代 < 运算符可以让你的算法更加通用。例如， 当算法作用于无法提供 < 运算符的类型上时，该类型可以通过自定义 less 的重载版本，以继续工作。
• 当代码会对比较结果是未定义的^[1]的指针进行比较时，一定要使用 std::less。C++ 标准规定 std::less 对任何指针类型生成的特化版本都实现严格全序，它保证能够安全的对指针进行比较。

扩展：

C++ Prime 第五版的中文译者曾在书中附注道 “less 的默认实现用的就是 < 运算符^[2]，所以其并未起到比较有良好定义的作用”。 这是错误的，less 的默认实现使用 < 运算符是因为指针的主流^[3]实现是严格全序的（例如，指针被实现为存储连续虚拟地址空间内的地址），因此其可以直接使用 < 运算符比较。而那些没有这样实现的平台（例如，指针存储的内容不完全是内存地址），则是会提供具有严格全序保证的 std::less 特化版本。

上文内容也适用与 greater、less_equal、greater_equal。

参考:

• 知乎上对 less 使用问题的问答: https://www.zhihu.com/question/383222145
• cppreference 上对 std::less 的说明: https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/functional/less
• cppreference 上对指针比较的说明: https://en.cppreference.com/w/cpp/language/operator_comparison
• C++ 标准草案 20.14.7 Comparisons 节对 std::less 的规约: https://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2020/n4849.pdf
• stack overflow 上对指针所存储的内容的讨论：https://stackoverflow.com/questions/15151377/what-exactly-is-a-c-pointer-if-not-a-memory-address
• 该 Q&A 列举了一些机器，它们使用不同的指针实现方式：https://c-faq.com/null/machexamp.html

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1. 这会导致同一比较运算可能返回不同的值，甚至在同一行代码中多个相同的比较运算可能返回不同的值 ↩︎

2. libstdc++、libc++ 和 MSVC STL 皆是如此 ↩︎

3. 指主流处理器（系统或编译器或许也有能力决定指针的实现方式，但我不确定） ↩︎