为什么对于包含自定义对象的STL集而不是operator ==，operator <重载是必要的

如何解决为什么对于包含自定义对象的STL集而不是operator ==，operator <重载是必要的

我正在使用C ++ 11，并且我想使用set存储我的自定义对象，因为我需要一个容器，该容器可以过滤具有相同值的元素。

这是我的自定义对象的类：

struct Ele
{
    int a,b,c;
}

据我了解，我需要重载函数operator==，因为set需要过滤具有相同值的元素。

但是，在阅读以下链接：How do i insert objects into STL set之后，似乎我需要重载operator<而不是operator==。

所以我这样编码：

struct Ele {
    int a,c;
    friend bool operator<(const Ele &e1,const Ele &e2);
};
bool operator<(const Ele &e1,const Ele &e2)
{
    if (e1.a < e2.a) {
        return true;
    }
    if (e1.a == e2.a) {
        if (e1.b < e2.b) {
            return true;
        }
        if (e1.b == e2.b) {
            if (e1.c < e2.c) {
                return true;
            }
            return false;
        }
        return false;
    }
    return false;
}

并进行如下测试：

set<Ele> myset;
Ele e1;
e1.a = 1;
e1.b = 2;
e1.c = 3;
Ele e2;
e2.a = 1;
e2.b = 2;
e2.c = 3;
myset.insert(e1);
myset.insert(e2);
cout << myset.size() << endl;

好吧，输出是1，而不是2，这意味着e2的插入失败了，因为e2的值与值e1。

现在我很困惑。

据我了解，operator<只是告诉编译器如何理解e1 < e2，编译器如何知道如何理解e1 == e2？如果我要设置这样的规则：e1 == e2仅在e1.a == e2.b && e1.b == e2.c && e1.c == e2.a时怎么办？

解决方法

==本身不足以定义顺序，而<足以定义顺序。此外，所有其他关系运算符都可以用operator<进行强制转换，只要允许您对结果求反即可。

例如，如果a == b和!(a < b)是!(b < a)

<是自然的选择，因为认为事物按升序排列是自然的。 >本来可以被选中，但它并非那么容易处理。

,

operator<是必需的，因为标准内部隐式要求std::map是树状的数据结构，需要在元素之间进行某种排序。注意，仅使用operator<就可以生成所有比较函数。看看：

a == b <==> !(a < b) && !(b < a)
a > b <==> b < a
a >= b <==> !(a < b)

以此类推

,

您可以使用==（和!）确保唯一性，但效率不如使用<（std::set）或哈希函数（std::unordered_set）。

考虑插入。仅使用==，您将不得不比较每个元素以验证您是否还没有相等的元素。 std::set的元素保持顺序，因此insert进行二进制搜索，查找的元素要少得多。 std::unordered_set的元素基于哈希值保存在存储桶中，因此查找只需要搜索存储桶，而不必搜索整个集合。

如Bathsheba's回答中所述，您可以从<合成等式函数

,

其他答案已经指出，std::set要求元素的排序，这要求为类型定义operator<。如果您不关心顺序，只关心唯一性，则可以使用std::unordered_set。

此外，这是实现比较的一种更简洁的方法：

bool operator<(const Ele &e1,const Ele &e2)
{
  return std::tie(e1.a,e1.b,e1.c) < std::tie(e2.a,e2.b,e2.c);
}