如何看待STL的stack?

[Todd]

STL的stack类的对象有标识，有状态，有行为，符合引用语义；而stack又允许拷贝构造，同时相等性比较又重载了==进行值比较，符合值语义。那么从值和引用的角度，我们应该如何看待STL的stack呢？

[hui]

首先，你的问题可以推广到STL的一切container类，而不必限于stack类。

其次，所有container类都是引用语义的。原因很简单，虽然container允许复制，但复制后的两个container是各自独立变化的，而且其标识是有显著意义的（引用语义!=noncopyable）。

最后，虽然STL中的container类本身是引用语义的，但其运算却是基于值语义的。为何如此设计呢？一个简单的答案是：C++中的array便是如此的（ ISO C++ standard：no arrays of references），如果STL中的container的用法与最基本的数组不同，显然有违直觉的。稍微复杂的说明如下：

假设container的运算是基于引用语义的。

Container c1, c2;

Element el;

c1.insert(el);

c2.insert(el);

此时如果改变c1中el的值，将会同时改变c2中el的值，而这未必是设计者的初衷。

再假设：

Container c;

{

Element el;

c.insert(el);

}

…// 此时el出了有效范围，将被析构，那么c岂不是含有了一个illegal的元素？

如果用户的确需要引用语义的container运算呢？很简单，让container的运算作用于element对象的指针即可。但这时就要特别注意element对象的生命周期问题了。

[Todd]

STL container重载==进行内容比较这点不是很好理解。既然是引用语义的相等性是基于标识的，那么为什么要重载==进行内容比较呢？

[hui]

这个并不奇怪。首先，如果只在乎标识，直接比较两个container对象的指针（地址）即可，重载==进行内容比较是额外的福利。其次，即使对同一个类型的container，尽管是引用语义，但在某些场合也可能非常关注其内容。比如，Set是一种container，对于两个Set对象，我们可能需要比较它们内容之间的关系，如用operator==来判断两个集合是否值相同，用operater<和operator>结合不同的comparator来进行子集排序、字典排序等等。这就好比两个不同的人，本身应该是引用语义的，但有时我们会比较他们的值，比如身高、体重、速度等等，甚至在一定context下只要我们所关心的值是相等的，便认为他们是可以互换的（interchangeable），此时实际上已经是值语义了。

换言之，一个类型究竟是引用语义还是值语义，不仅与类型本身有关，也与所用的场合有关。

[Todd]

>>一个类型究竟是引用语义还是值语义，不仅与类型本身有关，也与所用的场合有关。

我也是这样想的。事物本身没有绝对的值语义还是引用语义，在建模的时候我们可以根据需要采用不同的语义模型。在实现上，受语言的限制难免会有副作用，这是需要根据语义小心使用。

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