std::upper_bound() 的库引用和编译器之间的奇怪差异

Question

我需要处理一组Foo 类型的对象列表，这些对象共享质量对应于Bar 的相同值。该列表是根据该质量预先排序的，所以我的想法是使用std::upper_bound 来查找后续组的开始位置。

Bar FooToBar(const Foo &foo);
// sorted so that FooToBar(foolist[0] <= FooToBar(foolist[1]) <= ...
std::list<Foo> foolist; 

// find bounds of a group of Foo-s corresponding to someBar;
Bar someBar;
auto 
    groupBegin = foolist.begin(),
    // find last item of foolist whose FooToBar() == someBar
    groupEnd   = std::upper_bound( foolist.begin(), 
                                   foolist.end(), 
                                   someBar ); 

这当然行不通，因为Foo 和Bar 不能直接比较。幸运的是，std::upper_bound 的重载需要一个额外的比较器参数：

groupEnd = std::upper_bound( foolist.begin(), foolist.end(), someBar, Compare);

问题是，我该如何写Compare()？这就是事情变得有趣的地方。 cppreference.com 说：

比较函数的签名应该等价于：

bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b);

签名不需要有const &，但函数对象不能修改传递给它的对象。 类型 Type1 和 Type2 必须使得 T 类型的对象可以隐式转换为 Type1 和 Type2，并且 ForwardIt 类型的对象可以取消引用，然后隐式转换为 Type1 和 Type2。​

显然，我无法用Foo 和Bar 满足这些条件。但是，cplusplus.com 说的有些不同：

接受两个参数的二进制函数（第一个始终是 val，第二个是 ForwardIterator 指向的类型），并返回一个可转换为 bool 的值。

我可以使用它，所以：

bool Compare(const Bar &bar, const Foo &foo) { /* ... */ }

但是，这在 VS2013 和 g++ 中都无法编译：

/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/4.9.2/include/c++/bits/predefined_ops.h:141:37: 错误：无法在参数传递中将“Foo”转换为“Bar”

奇怪的是，当我颠倒参数顺序时，它会编译、运行并按预期运行：

bool Compare(const Foo &foo, const Bar &bar) { /* ... */ }

所以看起来一个引用说一件事，另一个引用说另一件事，编译器接受的东西仍然不同。还是我误会了什么？

Answer 1

您指的是标准中的缺陷：#270。原始措辞被认为是严格的（实际上，提到了您的特定用例）。标准中的部分现在改为 [upper.bound]：

template<class ForwardIterator, class T>
  ForwardIterator
    upper_bound(ForwardIterator first, ForwardIterator last,
                const T& value);

template<class ForwardIterator, class T, class Compare>
  ForwardIterator
    upper_bound(ForwardIterator first, ForwardIterator last,
                const T& value, Compare comp);

要求：[first,last) 的元素 e 应根据表达式 !(value < e) 或 !comp(value, e) 进行分区。
返回：在[first,last] 范围内的最远迭代器i 使得对于[first,i) 范围内的每个迭代器j 都满足以下相应条件：!(value < *j) 或comp(value, *j) == false。

在这两种情况下，value 是comp 的第一个参数，元素是第二个。所以以下是完全有效的代码：

struct Foo { };
struct Bar { };

std::vector<Foo> foolist;

auto it = std::upper_bound(foolist.begin(), foolist.end(), Bar{}, 
                           [](Bar const&, Foo const&) { return false; });

以上内容适用于 gcc 5.2（甚至 4.6.4——以 lambda 为模——这是我可以轻松访问的最古老的版本）和 clang 3.6。

Answer 2

如果您阅读了您在问题中引用的文档部分，您将了解，除非存在从 Bar 到 Foo 的隐式转换，否则 Compare 的两个版本都不正确。一个版本有效的事实仅仅是一个幸运的巧合。使用不同的编译器可能很容易失败。