运算符 < std::set::insert 的重载未按预期工作

Question

我正在尝试实现一个std::set::insert ，这样它将“插入”一个结构，因为该结构尚不存在。

我为“小于”（ < ）添加了所需的自定义运算符重载； 然而，当代码被执行时，它似乎只是跳过它并且不能按预期工作。 （修改的实现（添加的const noexcept取自此处： C2676: binary '<': 'const _Ty' 未定义此运算符或转换为预定义运算符可接受的类型）

示例代码：

#include <set>

struct Coordinate
{
int x;
int y;

Coordinate(int x = 0, int y = 0) : x(x), y(y)
{
}

bool operator==(const Coordinate& obj)
{
    return x == obj.x && y == obj.y;
}

bool operator!=(const Coordinate& obj)
{
    return x != obj.x && y != obj.y;
}

bool operator< (const Coordinate& obj) const noexcept
{
    return x < obj.x && y < obj.y;
}
};

int main(){
std::set<Coordinate> current_set = {Coordinate(1, 2)};

Coordinate new_coordinate(1, 3);

current_set.insert(new_coordinate);
}

需要明确的是，通过此实现，即使成员明显不同，该集合也不会使用new_coordinate object 进行更新。

对此的任何帮助将不胜感激。

Answer 1

就std::set而言，您对operator<的实现不正确。 它不满足严格弱排序的要求。

将其更改为：

bool operator<(const Coordinate& obj) const noexcept
{
    if ( x != obj.x )
    {
       return x < obj.x;
    }
    return y < obj.y;
}

您可以使用std::tie来简化它。

bool operator<(const Coordinate& obj) const noexcept
{
    return std::tie(x, y) < std::tie(obj.x, obj.y);
}

Answer 2

std::set - cppreference.com说：

用不精确的术语来说，如果两个对象 a 和 b 的比较都不小于另一个，则认为两个对象是等价的：,comp(a, b) &&.comp(b, a)。

两个对象Coordinate(1, 2)和Coordinate(1, 3)的成员x都是 1，因此operator<不能为真，因此它们被认为是相同的。

常用的实现会是这样的：

• 如果Ax < Bx ，则A < B为真
• 如果AX > Bx ， A < B为假（因为B < A为真）
• 当Ax == Bx , A < B当且仅当Ay < By

bool operator< (const Coordinate& obj) const noexcept
{
    return x < obj.x || (x == obj.x && y < obj.y);
}

Answer 3

为了补充解释问题的其他答案：这是 class 的 C++20 版本：

struct Coordinate
{
    int x;
    int y;
    
    friend auto
    operator<=>(const Coordinate&, const Coordinate&) = default;
};

int main()
{
    std::set<Coordinate> current_set = {{1, 2}};
    current_set.emplace(1, 3);
}