使用 std::reference_wrapper 作为 std::map 中的键

Question

我在 class 层次结构中有一堆对象，并且想使用对这些对象的引用作为 map 中的键来制作std::map map。 似乎std::reference_wrapper正是为此所需要的，但我似乎无法使其工作。 到目前为止我已经尝试过：

class Object { // base class of my hierarchy
    // most details unimportant
public
    virtual bool operator< (const Object &) const;  // comparison operator
};

std::map<std::reference_wrapper<const Object>, int> table;

auto it = table.find(object);

table[object] = 42;

table[object]++

但是，我总是从编译器中得到一些晦涩的错误：

/usr/include/c++/4.5.3/bits/stl_function.h: In member function ‘bool std::less<_Tp>::operator()(const _Tp&, const _Tp&) const [with _Tp = std::reference_wrapper<const Object>]’:
/usr/include/c++/4.5.3/bits/stl_tree.h:1522:38:   instantiated from ‘std::_Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator std::_Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::find(const _Key&) [with _Key = std::reference_wrapper<const Object>, _Val = std::pair<const std::reference_wrapper<const Object>, int>, _KeyOfValue = std::_Select1st<std::pair<const std::reference_wrapper<const Object>, int> >, _Compare = std::less<std::reference_wrapper<const Object> >, _Alloc = std::allocator<std::pair<const std::reference_wrapper<const Object>, int> >, std::_Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator = std::_Rb_tree_iterator<std::pair<const std::reference_wrapper<const Object>, int> >]’
/usr/include/c++/4.5.3/bits/stl_map.h:697:29:   instantiated from ‘std::map<_Key, _Tp, _Compare, _Alloc>::iterator std::map<_Key, _Tp, _Compare, _Alloc>::find(const key_type&)[with _Key = std::reference_wrapper<const Object>, _Tp = int, _Compare = std::less<std::reference_wrapper<const Object> >, _Alloc = std::allocator<std::pair<const std::reference_wrapper<const Object>, int> >, std::map<_Key, _Tp, _Compare, _Alloc>::iterator = std::_Rb_tree_iterator<std::pair<const std::reference_wrapper<const Object>, int> >, key_type = std::reference_wrapper<const Object>]’
testfile.cpp:39:31:   instantiated from here
/include/c++/4.5.3/bits/stl_function.h:230:22: error: no match for ‘operator<’ in ‘__x < __y’

该错误似乎是说它无法比较两个std::reference_wrapper<const Object>对象，但似乎应该是可能的—— std::reference_wrapper有一个转换运算符可以将其隐式转换为T& （ const Object &这里），和Object有一个operator < ，为什么它不起作用？

它应该工作吗？这仅仅是 g++ 中的一个错误？ 还是发生了其他事情？

Answer 1

如果你将比较运算符设置为自由函数（可能调用虚拟成员函数），它似乎会起作用。

如果它是一个成员函数， a < b实际上意味着a.operator<(b); 左侧参数不考虑隐式转换。

Answer 2

默认情况下， std::map使用std::less<std::reference_wrapper<const Object>>作为Compare ，但是std::reference_wrapper<T>不会将operator<()转发给基础类型T

解决问题的最简单和最简单的选择是在地图定义中定义std::less<const Object> （或std::greater<const Object> ），如下所示：

std::map<std::reference_wrapper<const Object>, int, std::less<const Object>> table;

由于std::reference_wrapper隐式转换为T&和std::reference_wrapper隐式构造函数，它将正常工作并且符合预期。

例子 。

Answer 3

在Visual Studio 11 Beta上，我遇到了同样的问题。 使用调用<运算符的免费版本解决了问题。

#include<map>
#include<iostream>
using namespace::std;

class Object { 
    int _n1;
public:

    Object(int n = 0):_n1(n){};
    bool operator < (const Object& rhs) const {return this->_n1 < rhs._n1;} 
    friend ostream &operator << (ostream &stream, const Object& o) { stream << o._n1 << " "; return stream;}
};

struct ObjectLess{

    bool operator()(const Object& lhs, const Object& rhs) const 
    {
        return lhs<rhs;
    }
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    //This does not compile
    //std::map<std::reference_wrapper<const Object>, string> table;

    //Using the free function works
    std::map<std::reference_wrapper<const Object>, string, ObjectLess> table;

    Object a(1);
    Object b(2);
    Object c(3);


    table[a]="One";
    table[c]="Three";
    table[b]="Two";

    for(auto y: table){
    cout << y.first << " " << y.second.c_str() << std::endl;
}


    return 0;
}