将自定义类型作为关联容器的key

关联容器对key的要求

在关联容器中，它们通过等价来判断key是否唯一，以operator<为判断依据，满足如下条件就判断为等价：

1. 必须是“反对称的“，对operator<而言，如果x<y为真，则y<x为假，对判断式op()而言，如果op(x,y)为真，则op(y,x)为假
2. 必须是“可传递的“，对operator<而言，如果x<y为真且y<z为真，则x<z为真，对判断式op()而言，如果op(x,y)为真且op(y,z)为真，则op(x,z)为真
3. 必须是“非自反的“，对operator<而言，x<x为假。对判断式op()而言，op(x,x)永远为假

内置类型本身就支持operator<，如果要以自定定义类型来做key，就需实现operator<操作符

自定义类型作为key

如下一个结构体

struct S {
    
    int n;
    bool f;
    float d;
};

作为关联容器的key，需要定义operator<操作符号

bool operator<(const S& rhs) const {
    
    return n<rhs.n || f<rhs.f || d<rhs.d;
}

以S成员变量的字典顺序进行比较，可以使用std::tie来简化代码

bool operator<(const S& rhs) const {
    
    return std::tie(n,f,d)<std::tie(rhs.n,rhs.f,rhs.d);
}

完整示例代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <set>
#include <map>
#include <tuple>

struct S {
    
    int n;
    bool f;
    float d;
    bool operator<(const S& rhs) const {
    
        return std::tie(n,f,d)<std::tie(rhs.n,rhs.f,rhs.d);
    }

};

int main() {
    
    std::set<S> set_of_s;
    S value{
    42,true, 3.14};
    S v2{
    42,true,3.15};

    set_of_s.insert(value);
    set_of_s.insert(v2);

    for (auto it:set_of_s) {
    
        std::cout<<it.d<<std::endl;
    }
}

我们将自定义的类型作为关联容器的key，在绝大多数情况下，定义operator<并不是关心它们的顺序，而是保证唯一，所以通常可以实现为按字典顺序比较即可。