为什么 std::map 并不总是允许兼容类型作为其键类型？

Question

#include <map>
#include <string>
#include <string_view>

using namespace std;

int main()
{
    string_view key = "hello";      
    map<string, int, less<>> coll;
    coll.find(key); // ok
    coll[key] = 0;  // !!! error ???
}

密钥类型为std::string，兼容类型为std::string_view。从 C++14 开始，std::map::find 允许使用兼容的密钥；所以coll.find(key); 没问题。

但是，为什么不coll[key] = 0;也可以？

Answer 1

coll.find(key) 只要求key 与实际密钥类型可比，std::string_view 与std::string 可比。但是，为了能够将key 插入coll，key 需要可转换 为std::string，但事实并非如此（无论如何都是隐式的）。

Answer 2

N3465 中描述了背后的基本原理。

从概念上讲，该扩展包括将基于严格弱排序的原始公式替换为依赖于序列分区概念的公式，正如 David Abrahams 首次提出的那样。不幸的是，对于关联容器的查找操作并没有进行这种扩展过程，关联容器仍然是按照严格的弱排序来制定的，因此不允许异构 比较。

以N3465为例，稍作修改：

struct name_entry
{
    std::string family_name;
    std::string given_name;
};
auto as_tuple(const name_entry& e)
{
     return std::tie(e.family_name, e.given_name);
}
bool operator<(const name_entry& x, const name_entry& y)
{
    return as_tuple(x) < as_tuple(y);
}
bool operator<(const name_entry& x, const std::string& y) 
{
    return x.family_name<y;
}
bool operator<(const std::string& x, const name_entry& y) 
{
    return x<y.family_name;
}
int main()
{
    std::set<name_entry, std::less<>> names;
} 

异构比较的发明是为了与找到满足部分比较的包含对象进行决斗，例如找到某人具有给定的姓氏。

另一方面，operator[]会构造一个value_type，如果没有找到key，这个操作需要应用严格的弱排序，因此不能用于异构比较