平等保持和稳定有什么区别？

Question

根据草案

如果给定相同的输入，表达式导致相同的输出.则表达式为equality-preserving .

和

.稳定的：对于具有相同输入对象的表达式的两个计算值必须具有相同的输出，而不需要对这些输入对象进行任何显式的干预修改。

强调我的。

• 这两者有什么区别？
• 当表达式可以保持相等但不稳定时，反之亦然。

Answer 1

对于修改其输入的操作，两者将是不同的。

// stable and equality preserving
int foo(int a, int b) { 
    return a + b;
}

// equality preserving, but not stable:
int bar(int a, int &b) { 
    auto ret = a + b;
    ++b;
    return ret;
}

例如：

int x = 1, y = 2;
int z = foo(x, y); // produces 3

int z2 = foo(x, y);  // still produces 3

int zz = bar(x, y); // produces 3
int zz2 = bar(x, y); // produces 4

至于一些稳定但不平等的东西，是的，这也是可能的(对于“平等”的一些定义)。

对于一个简单的例子，请考虑如下所示：

struct foo { 
    int bar;

    // they're all equal, just some are more equal than others
    bool operator==(foo const &) const { return true; }
};

int operator+(foo a, foo b) { return a.bar + b.bar; }

foo a{1};
foo b{2};
foo c{3};

// obviously both true
assert(a == b);
assert(b == c);

int x = a + b;
int y = b + c;

assert(x != y); // of course 1 + 2 != 2 + 3;

Answer 2

批准的答案是不正确的。这一职能：

int foo(int a, int b) { 
    return a + b;
}

确实是维护平等和稳定的。但这一功能也是如此：

int bar(int a, int &b) { 
    auto ret = a + b;
    ++b;
    return ret;
}

两者之间的实际区别是foo是正则的(cf概念regular_invocable)，而bar不是。

保持等式但不稳定的函数的一个例子是：

int b = 0;  // assume accessible by other threads
int zip(int a) { 
    auto ret = a + b;
    ++b;
    return ret;
}

这是平等保持，因为平等保存纯粹是静态的，而且在任何给定的时间，zip都会给出相同的结果，具有相同的输入。

但是，zip并不稳定，因为稳定性是动态的，在不同的时间，zip可能会在相同的输入下给出不同的结果。

(如果全局变量b在调用之间没有变化，那么它将给出一个不同的结果。但是，如果另一个线程减少了b，并且没有发生其他更改，它将提供相同的结果。)

(如果没有其他线程能够访问b变量，尽管这实际上是如何实现的，那么我们就具有稳定性，因为我们可以观察到“显式干预修改”。这就是为什么标准提到稳定性禁止“自发”变化，也就是波动，以及其他执行线程的变化，等等。Cf concepts.lib.general.equality)

还要注意的是，等式保持并不取决于相等操作符的可用性(而equality_comparable概念实际上需要平等保存)。等式没有明确定义，但应该被视为可替换性或不可区分性，这是标准经常提到的，例如在strong_ordering中。

如果不保持等式，函数就不可能是稳定的，因为稳定性是静态平等保持概念的动态扩展。