運算符 < std::set::insert 的重載未按預期工作

Question

我正在嘗試實現一個std::set::insert ，這樣它將“插入”一個結構，因為該結構尚不存在。

我為“小於”（ < ）添加了所需的自定義運算符重載； 然而，當代碼被執行時，它似乎只是跳過它並且不能按預期工作。 （修改的實現（添加的const noexcept取自此處： C2676: binary '<': 'const _Ty' 未定義此運算符或轉換為預定義運算符可接受的類型）

示例代碼：

#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);
}

需要明確的是，通過此實現，即使成員明顯不同，該集合也不會使用new_coordinate object 進行更新。

對此的任何幫助將不勝感激。

Answer 1

就std::set而言，您對operator<的實現不正確。 它不滿足嚴格弱排序的要求。

將其更改為：

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來簡化它。

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

Answer 2

std::set - cppreference.com說：

用不精確的術語來說，如果兩個對象 a 和 b 的比較都不小於另一個，則認為兩個對象是等價的：,comp(a, b) &&.comp(b, a)。

兩個對象Coordinate(1, 2)和Coordinate(1, 3)的成員x都是 1，因此operator<不能為真，因此它們被認為是相同的。

常用的實現會是這樣的：

• 如果Ax < Bx ，則A < B為真
• 如果AX > Bx ， A < B為假（因為B < A為真）
• 當Ax == Bx , A < B當且僅當Ay < By

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

Answer 3

為了補充解釋問題的其他答案：這是 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);
}