std::map 密鑰類必須滿足哪些要求才能成為有效密鑰？

Question

我想將給定 class 的 map 對象轉換為另一個對象。 然而，我想用作鍵的 class 不是我寫的，它是一個帶有幾個值的簡單struct 。 std::map 訂購了它的內容，我想知道它是如何做到的，以及是否可以將任意 class 用作密鑰，或者是否有一組需要定義的要求（操作員和其他）。

如果是這樣，我可以為 class 創建一個包裝器，實現 map 使用的運算符。 我只需要知道我首先需要實現什么，我在網上找到的 class 的參考資料都沒有指定它們。

Answer 1

密鑰所需要的只是它是可復制和可分配的。 map 中的排序由模板的第三個參數（以及構造函數的參數，如果使用）定義。 這默認為std::less<KeyType> ，默認為<運算符，但不需要使用默認值。 只需編寫一個比較運算符（最好作為函數對象）：

struct CmpMyType
{
    bool operator()( MyType const& lhs, MyType const& rhs ) const
    {
        //  ...
    }
};

請注意，它必須定義嚴格的排序，即如果CmpMyType()( a, b )返回 true，則CmpMyType()( b, a )必須返回 false，如果兩者都返回 false，則認為元素相等（相同的等價類）。

Answer 2

您需要定義運算符<，例如這樣：

struct A
{
  int a;
  std::string b;
};

// Simple but wrong as it does not provide the strict weak ordering.    
// As A(5,"a") and A(5,"b") would be considered equal using this function.
bool operator<(const A& l, const A& r )
{
  return ( l.a < r.a ) && ( l.b < r.b );
}

// Better brute force.
bool operator<(const A& l, const A& r )
{ 
    if ( l.a < r.a )  return true;
    if ( l.a > r.a )  return false;

    // Otherwise a are equal
    if ( l.b < r.b )  return true;
    if ( l.b > r.b )  return false;

    // Otherwise both are equal
    return false;
}

// This can often be seen written as
bool operator<(const A& l, const A& r )
{
   // This is fine for a small number of members.
   // But I prefer the brute force approach when you start to get lots of members.
   return ( l.a < r.a ) ||
          (( l.a == r.a) && ( l.b < r.b ));
}

Answer 3

答案實際上在您鏈接的參考資料中，在“比較”模板參數的描述下。

唯一的要求是Compare （默認為less<Key> ，默認使用operator<來比較鍵）必須是“嚴格的弱排序”。

Answer 4

與set相同： class 必須本着“小於”的精神進行嚴格的排序。 重載適當的operator< ，或提供自定義謂詞。 !(a<b) && !(b>a)將被視為相等的任何兩個對象a和b 。

map 容器實際上將按照該排序提供的順序保留所有元素，這就是您可以通過鍵值實現 O(log n) 查找和插入時間的方法。