您可以将 nullptr 与其他指针进行比较以进行排序吗？它总是更小吗？

Question

这个问题基于我发现监控可能内存泄漏的代码，因此它包含一些您可能不希望在常规程序中看到的代码，例如排序指针。

但是，我看到设置了一个指针nullptr，然后将该指针与最大地址进行比较。是否由 C++ 标准保证nullptr总是小于其他指针operator<？

Answer 1

您可以将 nullptr 与其他指针进行比较以进行排序吗？

不，您不能将nullptr指针或其他空指针常量与指针进行有序比较。

对于我的其余答案，我将介绍“您能否将具有空值的指针与其他指针进行比较以进行排序？”

是的。但结果是否有用是另一回事。

它总是更小吗？

否。除非另一个操作数也为空，否则在这种情况下，两个操作数都不能保证比较大或小。

标准报价（最新草案）：

[expr.rel]

比较指向对象的不等指针的结果是根据符合以下规则的偏序定义的：

• 【不适用】如果两个指针指向同一个数组的不同元素，或者指向其子对象，则要求指向下标较高的元素的指针比较大。
• [不适用]如果两个指针递归地指向同一对象的不同非静态数据成员，或指向此类成员的子对象，则需要将指向后声明成员的指针进行比较，前提是这两个成员具有相同的访问权限控制（[class.access]），两个成员都不是零大小的子对象，并且它们的类不是联合。
• [适用]否则，两个指针都不需要比较大于另一个。

std::less如果您需要严格的总顺序，您应该使用来比较指针。Null 仍然不能保证作为最小值进行比较。

Answer 2

不。涉及 nullptr 的小于比较没有指定的行为，虽然它们不涉及未定义的行为，但结果甚至不能保证一致。

< on 指针提供的保证非常有限。即使比较两个单独的堆分配对象也不能保证一致（为此，您需要std::less，它将始终在排序中的某个位置放置一个空指针，但不在标准定义的位置）。你可以说，最好是没有指向的对象将比较等于一个nullptr。

Answer 3

对于operator<，nullptr 总是小于其他指针

不，标准不支持nullptr通过关系运算符将 a 与指针进行比较。

要比较关系运算符的操作数，首先将以下规则应用于两个操作数，即 expr.rel#2

通常的算术转换是对算术或枚举类型的操作数执行的。如果两个操作数都是指针，则执行指针转换和限定转换以将它们转换为复合指针类型。转换后，操作数应具有相同的类型。

nullptr不是指针，而是称为空指针常量。因此，“执行指针转换和限定转换以将它们转换为复合指针类型”将不适用于它。因此，它违反了“转换后，操作数应具有相同的类型”。

Clang给出了正确的诊断。由于代码格式不正确，因此谈论结果是什么没有意义。