op_less.md

operator<

• memory[meta header]
• std[meta namespace]
• function template[meta id-type]
• cpp11[meta cpp]

namespace std {
  // operator<=>により、以下の演算子が使用可能になる (C++20)
  template <class T, class U>
  bool operator<(const shared_ptr<T>& a,
                 const shared_ptr<U>& b) noexcept; // (1) C++11

  template <class T>
  bool operator<(const shared_ptr<T>& x,
                 nullptr_t) noexcept;              // (2) C++11

  template <class T>
  bool operator<(nullptr_t,
                 const shared_ptr<T>& x) noexcept; // (3) C++11
}

概要

shared_ptrにおいて、左辺が右辺より小さいかを判定する。

比較対象は、shared_ptrが指す値ではなく、shared_ptrが保持するポインタ値。これは「値ベース(value-based)な比較」と呼ばれる。「所有権ベース(ownership-based)な比較」は、owner_before()を参照。

戻り値

• (1)
  • C++11 : std::common_type<T*, U*>::typeを、aとbが持つポインタの共通の型CTとし、std::less<CT>(a.get(), b.get())で比較した結果を返す。
  • C++17 :std::less<>(a.get(), b.get())で比較した結果を返す。
• (2)
  • C++11 : std::less<T*>()(x.get(), nullptr)で比較した結果を返す。
  • C++17 : std::less<typename shared_ptr<T>::element_type*>()(x.get(), nullptr)で比較した結果を返す。
• (3)
  • C++11 : std::less<T*>()(nullptr, x.get())で比較した結果を返す。
  • C++17 : std::less<typename shared_ptr<T>::element_type*>()(nullptr, x.get())で比較した結果を返す。

例

#include <iostream>
#include <memory>

int main()
{
  std::cout << std::boolalpha;

  std::shared_ptr<int> p1(new int(3));
  std::shared_ptr<int> p2(new int(3));

  bool r1 = p1 < p2;
  std::cout << r1 << std::endl;

  bool r2 = p1 < nullptr;
  std::cout << r2 << std::endl;

  bool r3 = nullptr < p1;
  std::cout << r3 << std::endl;
}

出力例

false
false
true

バージョン

言語

• C++11

処理系

• GCC: 4.3.6 (nullptrバージョン以外) [mark verified], 4.7.4 [mark verified]
• Clang: 3.0 (nullptrバージョン以外) [mark verified], 3.3 [mark verified]
• ICC: ?
• Visual C++: 2008 (TR1) [mark verified], 2010 [mark verified], 2012 [mark verified], 2013 [mark verified]
  • 2012まではnullptrバージョンがない。

参照

• N2637 Revisiting std::shared_ptr comparison
• P0497R0 Fixes to shared_ptr support for arrays
• P1614R2 The Mothership has Landed
  • C++20での三方比較演算子の追加と、関連する演算子の自動導出
• LWG Issue 1262. std::less<std::shared_ptr<T>> is underspecified
  • C++11で、戻り値がa.get() < b.get()からlessを用いた比較へ改められた。無関係なポインタ同士でも全順序となることを保証するため
• LWG Issue 2908. The less-than operator for shared pointers could do more
  • C++17で、合成ポインタ型を用いる規定からless<>（透過的なless）を用いる形に規定が簡素化された。比較可能な組み合わせ自体は変わらない（コア言語のoperator<が常に合成ポインタ型を形成するため、元の規定でも同等に一般的だった）
  • この修正は欠陥報告(DR)であり、C++11以降に遡及して適用される。観測可能な挙動を変えない規定の簡素化であるため