C++ 应用程序在 Visual Studio 2022 (>= 17.10) 上的 std::minmax_element 上崩溃

Question

最新版本的 Visual Studio C++ 编译器破坏了我们的代码。我们的应用程序使用 STL 算法，如测量样本上的 std::minmax_element。有时，设备不会提供有效的样本，而是会插入 NaN 元素。

到目前为止，STL 算法完全忽略了 NaN（GCC、CLANG、Visual Studio）

使用这个最小示例可以重现崩溃：

#include <algorithm>
#include <array>
#include <limits>
#include <iostream>

int main()
{
    const double inf = std::numeric_limits<double>::infinity();
    const double nan = std::numeric_limits<double>::quiet_NaN();
    double values[] = {0, -inf, nan};
    const auto mm = std::minmax_element(std::begin(values), std::end(values));
    std::cout << "Min: " << *mm.first << std::endl;
    std::cout << "Max: " << *mm.second << std::endl;
    return std::distance(mm.first, mm.second);
}

游乐场：https://gcc.godbolt.org/z/GhTPsfj5q

预期：

example.cpp
ASM generation compiler returned: 0
example.cpp
Execution build compiler returned: 0
Program returned: 1
Min: -inf
Max: nan

VS 2022 >= 17.10

example.cpp
ASM generation compiler returned: 0
example.cpp
Execution build compiler returned: 0
Program returned: 4294967295
Min: -inf
Max: 0

MS 的 STL 专家认为 STL 算法需要“严格弱排序”。包含 NaN 的序列不满足此要求，因此我们在未定义行为的世界中徘徊。

我团队的一位 STL 专家了解该标准，因此只有在 C++-20 中使用 std::less 时才需要严格弱排序。

我仍然需要知道，在将来调用 STL 算法进行保存之前，我们是否必须预先清理数据序列。

谢谢你1000遍！

再见冈瑟

Answer 1

来自 C++17 最终草案：

28.7 排序及相关操作

1. 28.7 中的所有操作都有两个版本：一种采用 Compare 类型的函数对象，另一种使用

   operator<

   。
2. Compare 是一个函数对象类型（23.14）。应用于 Compare 类型的对象的函数调用操作的返回值，当根据上下文转换为

   bool

   （第 7 条）时，如果调用的第一个参数小于第二个参数，则产生

   true

   ，否则产生

   false

   。

   Compare comp

   用于假设排序关系的算法。假设 comp 不会通过解引用迭代器应用任何非常量函数。
3. 对于所有采用

   Compare

   的算法，有一个版本使用

   operator<

   代替。也就是说，

   comp(*i, *j) != false

   默认为

   *i < *j != false

   。 对于 28.7.3 中描述的算法以外的算法，

   comp

   应对值产生严格的弱排序。

28.7.3 列出了许多二分搜索算法（

lower_bound

、

upper_bound

、

equal_range

和

binary_search

），而

minmax_element

不在其中，因此它不能免除严格的弱排序要求，这意味着包括该范围内的

NaN

会使您的程序具有未定义的行为。