如何使set :: find（）适用于自定义类对象？

Posted 2021-04-24

我对使用STL set::find()作为一组我自己定义的类对象感到困惑。

我的类包含两个以上的项目（3/4/5等），那么如何重载less运算符？

我尝试了3变量，如下所示，工作正常：

return( (a1.i < a2.i) ||
    (!(a1.i > a2.i) && (a1.f < a2.f)) ||
    (!(a1.i > a2.i) && !(a1.f > a2.f) && (a1.c < a2.c)));

其中，a1和a2是类对象，（i，f和c是班级成员）。

现在我想为n个成员推广这个，但是我的find()并不总是有效。

我一直在查看STL的详细文档，试图了解set::find()是如何实现的，以及为什么它需要更少（<）运算符重载。

我提到了sgi和msdn文档，但我在那里找不到set::find()的实现细节。

我的set::find()实施中我做错了什么？

答案

您必须定义对象的严格排序。因此，如果您的对象由n成员a_1 ... a_n组成，所有这些都有严格的排序，您可以做的是：

bool operator< (const TYPE &rhs) {
  if (a_1 < rhs.a_1) return true; else if (a_1 > rhs.a_1) return false;
  if (a_2 < rhs.a_2) return true; else if (a_2 > rhs.a_2) return false;
  ...
  if (a_n < rhs.a_n) return true;
  return false;
}

编辑：如果你可以使用boost或C ++ 11，你应该选择Luc Danton在答案中建议的std::tie / boost::tie方法。它更清洁。

另一答案

您可以使用元组轻松获得成员的词典排序：

return std::tie(lhs.i, lhs.f, lhs.c) < std::tie(rhs.i, rhs.f, rhs.c);

这要求每个成员都具有可比较的类型，例如lhs.i < rhs.i是有道理的。

请注意，std::tie和std::tuple仅适用于C ++ 11，因此对于C ++ 03，您可以使用例如提供boost::tie的Boost.Tuple（boost::tuple使用与std::tuple相同的顺序）。

至于应该去哪里，习惯上把它放在operator<（毕竟这是使tie用于简单排序的原因）。这个操作员经常会成为朋友，所以这看起来像：

class foo {
public:
    /* public interface goes here */

    // declaration of non-member friend operator
    // if it doesn't need to be a friend, this declaration isn't needed
    friend
    bool operator<(foo const& lhs, foo const& rhs);

private:
    T t;
    U u;
    V v;

};

bool operator<(foo const& lhs, foo const& rhs)
{
    // could be boost::tie
    return std::tie(lhs.t, lhs.u, lhs.v) < std::tie(rhs.t, rhs.u, rhs.v);
}

正如你所看到的那样，它不是完全自动的，因为operator<的实现需要列出foo的每个成员（或者至少是那些对排序很重要的成员），两次。我害怕没有更好的方法。

而不是提供operator<你可以专门为std::less foo，但这有点异国情调，而不是首选的方式。如果排序仍然没有意义成为foo的扩展接口的一部分（例如，如果没有规范的可能有多个排序是有意义的），那么首选的方法是编写一个仿函数：

struct foo_ordering {
    bool operator()(foo const& lhs, foo const& rhs) const
    {
        /* implementation as before, but access control/friendship
           has to be planned for just like for operator< */
    }
};

然后你会使用例如std::set<foo, foo_ordering>。

请注意，无论排序采用何种形式（通过operator<，std::less<foo>或仿函数），如果它与std::set或任何其他关联容器一起使用（默认情况下，例如std::set<T>使用std::less<T>，而operator<默认使用foo）它必须遵循一些严格的标准，即它必须是严格的弱序。但是，如果用于http://www.sgi.com/tech/stl/set.html排序的所有成员都有SW顺序，则生成的词典排序也是SW排序。

另一答案

std :: set元素比较函数应该在元素域上定义Strict Weak Ordering关系。使用这个定义我们可以说如果compare（a，b）为false且compare（b，a）也为false，则两个元素是等价的。 std :: find可以使用这个假设来实现。 你可以在这里找到更多：http://www.sgi.com/tech/stl/StrictWeakOrdering.html和operator <

另一答案

你的struct Data { bool operator < (const Data& right) const { return( (this.i < right.i) || (!(this.i > right.i) && (this.f < right.f)) || (!(this.i > right.i) && !(this.f > right.f) && (this.c < right.c))); } } 应该能够将每个对象与给定的对象进行比较，就像那样

this.i == right.i

此外，您的比较算法看起来很可疑，因为它不考虑情况，何时

this.f == right.f

要么

std::set

而你实际上不应该对the website of SGI实现感兴趣。它可以从编译器更改为编译器，并且可以在将来进行修改。您的程序应该仅对容器接口做出假设，而不是实现。

另一答案

这只是部分答案，但可以在qazxswpoi上找到STL的详细文档。