使用 find() 通过 std::set 的迭代器将不起作用。怎么了？

Question

我正在尝试创建一个包含联系人列表的程序，用户可以在其中根据电话号码搜索联系人的姓名。很抱歉包含这么多代码，但理解我的问题是必要的：

#include <iostream>
#include <string>
#include <set>
using namespace std;

struct ContactItem
{
    string name;
    string phoneNumber;
    string displayAs;

    ContactItem(const string inName, const string inNumber) : name(inName), phoneNumber(inNumber)
    {
        displayAs = name + ": " + phoneNumber;
    }

    bool operator== (const ContactItem& searchParameter) const
    {
        return (this->phoneNumber == searchParameter.phoneNumber);
    }

    bool operator< (const ContactItem& compareResult) const
    {
        return (this->name < compareResult.name);
    }

    operator const char*() const
    {
        return displayAs.c_str();
    }
};

int main()
{
    //Initialize a set and populate it with contacts of type ContactItem
    set<ContactItem> contactBook;
    contactBook.insert(ContactItem("Sally", "123654864"));
    contactBook.insert(ContactItem("Joe", "8435102654"));
    contactBook.insert(ContactItem("Steve", "8135691234"));
    contactBook.insert(ContactItem("Alice", "8432489425"));

    //Search for a contact's name by only being given their number
    cout << "Please give the number of one contact whose name you would like to know: " << endl;
    string userNumber;
    getline(cin, userNumber);

    auto findNumber = contactBook.find(ContactItem("", userNumber));

    if (findNumber != contactBook.end())
        cout << "The name of the contact whose number matches the phone number given is: " << (*findNumber).name << endl;
    else
        cout << "Contact not found" << endl;

    return 0;
}

我的问题似乎总是与auto findNumber = contactBook.find(userNumber); 行有关。每次我运行此代码时，都会显示消息“未找到联系人”。我无法弄清楚我做错了什么。是我对operator==的重新定义吗？

以上代码的灵感来自于 Rao，Siddhartha。 Sams 每天一小时自学 C++。第 8 版，印第安纳波利斯，印第安纳州，Sams，2017 年。

Answer 1

您不想使用std::set::find 来执行此操作。 std::set::find 是寻找完全匹配，但您正在寻找部分匹配。 std::set::find 将只查看联系人的一个子集，因为它知道它们已排序。但是您需要检查所有联系人，因为其中任何一个都可以匹配电话号码。

您需要的是来自<algorithm> 的std::find_if。 std::find_if 接受一个谓词，它是一个函数或类似函数的对象，可以告诉你这是否是正确的。

首先，包括<algorithm>

#include <algorithm>

我们可以为谓词使用 lambda：

auto findNumber =
  std::find_if(contactBook.begin(), contactBook.end(),
               [&userNumber](const ContactItem &contact) {
                 return contact.phoneNumber == userNumber;
               });

如果您以前没有使用过 lambda，这可能看起来很奇怪。 lambda 就像一个有状态的无名函数。

方括号[] 告诉编译器这是一个lambda。 &userNumber 表示，在 lambda 的主体中，我们需要引用当前范围内的 userNumber 变量。 （这称为“引用捕获”。）

括号括起一个类似函数的参数列表。 std::find_if 将在每个联系人上调用此 lambda，就好像它是一个常规函数一样，通过传入对联系人的引用。

lambda 的主体（大括号{}）是一个函数主体，它返回一个bool 来告诉使用传入的联系人是否符合我们的匹配条件。主体可以引用传入的参数以及从定义范围“捕获”的任何内容。在这种情况下，我们只关心联系人的电话号码是否与所需的电话号码匹配。

Answer 2

正如std::set documentation 中所述，默认情况下它使用std::less，在这种情况下使用您提供的ContactItem::operator<。当您通过name 字段比较结构时 - 该字段用于比较元素，所以基本上您正在尝试查找名称为空的联系人。您要么需要为此 std::set 指定不同的比较器，要么相应地更改 ContactItem::operator <。

注意：与std::unordered_set 不同，std::set 不会以任何形式使用operator==，您也可以在文档中看到：

std::set 是一个关联容器，它包含一个排序的集合 Key 类型的唯一对象。排序是使用键比较完成的 比较函数。

和std::less documentation 说：

用于执行比较的函数对象。除非专业， 在类型 T 上调用 operator

Answer 3

这里的问题是std::set 不使用您的operator == 来查找元素。相反，它使用与比较对象相同的东西operator <。您要么必须更改 operator < 以通过 phoneNumber 进行比较，要么提供指定联系人。

您还可以考虑使用提升 multi-index container 来索引我的姓名和号码。