如何在 C++ 中使用自定义类型作为映射的键？

Question

我正在尝试将自定义类型指定为 std::map 的键。这是我用作键的类型：

struct Foo
{
    Foo(std::string s) : foo_value(s){}

    bool operator<(const Foo& foo1) {   return foo_value < foo1.foo_value;  }

    bool operator>(const Foo& foo1) {   return foo_value > foo1.foo_value;  }
    
    std::string foo_value;
};

与std::map 一起使用时，我收到以下错误：

error C2678: binary '<' : no operator found which takes a left-hand operand of type 'const Foo' (or there is no acceptable conversion) c:\program files\microsoft visual studio 8\vc\include\functional 143

如果我将struct 更改为下面的，一切正常：

struct Foo
{
    Foo(std::string s) : foo_value(s)   {}

    friend bool operator<(const Foo& foo,const Foo& foo1) { return foo.foo_value < foo1.foo_value;  }

    friend bool operator>(const Foo& foo,const Foo& foo1) { return foo.foo_value > foo1.foo_value;  }
    
    std::string foo_value;
};

除了操作符被重载为 friend 之外没有任何改变。为什么我的第一个代码不起作用？

Answer 1

其他答案已经解决了您的问题，但我想提供一个替代解决方案。由于C++11，您可以使用lambda expression 而不是为您的struct 定义operator<。 （您的地图不需要operator>。）向地图的构造函数提供 lambda 表达式具有一定的优势：

• 我发现 lambda 表达式的声明比运算符更简单且不易出错。
• 如果您无法修改要存储在地图中的struct，此方法特别有用。
• 您可以为使用struct 作为关键字的不同地图提供不同的比较功能。
• 您仍然可以对operator< 进行不同的定义并将其用于不同的目的。

因此，您可以将struct 保持如下：

struct Foo {
    Foo(std::string s) : foo_value(s) {}
    std::string foo_value;
};

然后您的地图可以通过以下方式定义：

int main() {
    auto comp = [](const Foo& f1, const Foo& f2) { return f1.foo_value < f2.foo_value; };
    std::map<Foo, int, decltype(comp)> m({ {Foo("b"), 2}, {Foo("a"), 1} }, comp);
    // Note: To create an empty map, use the next line instead of the previous one.
    // std::map<Foo, int, decltype(comp)> m(comp); 

    for (auto const &kv : m)
        std::cout << kv.first.foo_value << ": " << kv.second << std::endl;

    return 0;
}

输出：

一个：1
乙：2

Code on Ideone

Answer 2

我怀疑你需要

bool operator<(const Foo& foo1) const;

注意参数后面的<strong>const</strong>，这是为了使“你的”（比较中的左侧）对象保持不变。

只需要一个运算符的原因是它足以实现所需的排序。要回答抽象问题“a 必须在 b 之前吗？”知道a是否小于b就足够了。

Answer 3

它可能正在寻找 const 成员运算符（无论正确的名称是什么）。 这有效（注意 const）：

bool operator<(const Foo& foo1) const { return foo_value < foo1.foo_value;}

编辑：从我的回答中删除了operator>，因为它不需要（从问题中复制/粘贴），但它吸引了 cmets :)

注意：我 100% 确定您需要那个 const，因为我编译了示例。