需要访问其他成员变量的 std::set 类型的成员变量的比较器

Question

我有一个类ShapeDisplay，它存储了一组Rectangles。我想将它们排序存储，因此我使用std::set。我的目的是提供一个自定义比较器，它将矩形的原点 (x, y) 与显示中的参考点 (x, y) 进行比较。

但是，为了实现这一点，比较器需要访问m_reference。如何使用需要访问类成员的自定义比较器？我的设计有缺陷吗？我知道有更新的方法可以将比较器提供为in this link,，但这并不能解决我的访问问题。

或者，我可以只保留一个 std::vector 并保持排序，这样每个新的 Rectangle 都会插入到正确的位置。但是由于std::set::insert() 应该使用自定义比较器自动执行此操作，所以我更愿意这样做。

谢谢。

struct Point
{
    int x;
    int y;
};

struct Rectangle
{
    int x;
    int y;
    int width;
    int height;
};

class ShapeDisplay
{
    void insertShape(Rectangle rect)
    {
        m_shapes.insert(rect);
    }

    void setReference(Point reference)
    {
        m_reference = reference;
    }

private: 
    struct CenterComparator
    {
        bool operator() (const Rectangle & a, const Rectangle & b) const 
        {
            
            double distA = std::sqrt(std::pow(a.x - m_reference.x, 2) 
                                   + std::pow(a.y - m_reference.y, 2)); 

            double distB = std::sqrt(std::pow(b.x - m_reference.x, 2) 
                                   + std::pow(b.y - m_reference.y, 2)); 

            return distA < distB;
        }
    };

    std::set<Rectangle, CenterComparator> m_shapes;
    Point m_reference;
};

Answer 1

CenterComparator 与ShapeDisplay 无关，它不知道其成员，也不是从ShapeDisplay 派生的。您需要为CenterComparator 提供自己的参考Point。然后，您需要提供一个 CenterComparator 的实例，其参考点已设置。

请注意，如果您以任何方式更改该比较器的参考点，如果您尝试使用它，您将破坏std::set 的排序导致未定义行为。因此，每当调用setReference 时，您都需要使用新的比较器创建一个新集合并复制旧集合。

这是您的代码，已根据这些更改进行了调整。我以为您的意思是 setReference 和 insertShape 是公共接口的一部分。

#include <cmath>
#include <set>

struct Point
{
    int x;
    int y;
};

struct Rectangle
{
    int x;
    int y;
    int width;
    int height;
};

class ShapeDisplay
{
public:
    void insertShape(Rectangle rect)
    {
        m_shapes.insert(rect);
    }

    void setReference(Point reference)
    {
        m_reference = reference;

        // Create a comparator using this new reference
        auto comparator = CenterComparator{};
        comparator.reference = m_reference;

        // Create a new set
        auto new_shapes = std::set<Rectangle, CenterComparator>(
            std::begin(m_shapes), std::end(m_shapes),   // Copy these shapes
            comparator);                                // Use this comparator

        m_shapes = std::move(new_shapes);
    }

private: 
    struct CenterComparator
    {
        bool operator() (const Rectangle & a, const Rectangle & b) const 
        {
            
            double distA = std::sqrt(std::pow(a.x - reference.x, 2) 
                                   + std::pow(a.y - reference.y, 2)); 

            double distB = std::sqrt(std::pow(b.x - reference.x, 2) 
                                   + std::pow(b.y - reference.y, 2)); 

            return distA < distB;
        }

        Point reference;
    };

    std::set<Rectangle, CenterComparator> m_shapes;
    Point m_reference;
};