std::map、std::set使用自定义数据的键值时注意排序

最新推荐文章于 2025-04-02 21:58:36 发布

MaxMaxXiong

最新推荐文章于 2025-04-02 21:58:36 发布

阅读量841

点赞数 1

分类专栏： C++

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/greywolf0824/article/details/119582127

版权

C++ 专栏收录该内容

29 篇文章

订阅专栏

本文介绍了在C++中使用自定义数据类型作为map或set的key时，如何解决排序问题的四种方法：1) 重载`operator<()`；2) 自定义比较函数对象；3) 使用`std::function`封装比较函数；4) 特化`std::less`模板。通过这些方法，可以确保自定义类型在容器中的正确排序和查找。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

map、set插入自定义数据类型作为key时需要注意什么问题问题？！！！！！！！！
首先要解决排序问题，方法有：
1.重载自定义数据类型的operator<()操作符

2.map类型的第三个参数为函数对象类类型，可以自定义这个比较函数的函数对象，
如申明一个类似
struct CustomLess
{
   bool operator()(const CustomKey2& other1, const CustomKey2& other2)
   {
   return other1.a < other2.a || (other1.a == other2.a && other1.b < other2.b);
   }
};
的函数对象，将其作为map申明类型的第三个参数类型传入

3.利用std::function封装一个
typedef std::function<bool(const CustomKey2&, const CustomKey2&)> FuncType;
将FuncType作为map的第三个参数，并在定义map对象时传入一个FuncType的可执行体，如对对应的普通函数指针，函数对象，Lambda表达式等

4.对map的第三个参数类型less函数的进行模板定制-可以全特化
模板特化匹配优先级：全特化 > 偏特化 > 主模板

#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
#include <functional>

using namespace std;

/************************************************************************/
/* 
map、set插入自定义数据类型作为key时需要注意什么问题问题？！！！！！！！！
首先要解决排序问题，方法有：
1.重载自定义数据类型的operator<()操作符

2.map类型的第三个参数为函数对象类类型，可以自定义这个比较函数的函数对象，
  如申明一个类似
  struct CustomLess
  {
	  bool operator()(const CustomKey2& other1, const CustomKey2& other2)
	  {
	  return other1.a < other2.a || (other1.a == other2.a && other1.b < other2.b);
	  }
  };
  的函数对象，将其作为map申明类型的第三个参数类型传入

3.利用std::function封装一个
  typedef std::function<bool(const CustomKey2&, const CustomKey2&)> FuncType;
  将FuncType作为map的第三个参数，并在定义map对象时传入一个FuncType的可执行体，如对对应的普通函数指针，函数对象，Lambda表达式等

4.对map的第三个参数类型less函数的进行模板定制-可以全特化
  模板特化匹配优先级：全特化 > 偏特化 > 主模板
*/
/************************************************************************/

/*
std::map类型的定义头部模板参数

template<class _Kty,
class _Ty,
class _Pr = less<_Kty>,
class _Alloc = allocator<pair<const _Kty, _Ty> > >

第1个参数存储了key。
第2个参数存储了mapped value。
第3个参数是比较函数的函数对象。map用它来判断两个key的大小，并返回bool类型的结果。利用这个函数，map可以确定元素在容器中遵循的顺序以及两个元素键是否相等（！comp（a，b）&&！comp（b，a）），确保map中没有两个元素可以具有等效键。这里，它的默认值是less<Key>，定义如下

std::map的部分构造函数：

map()
: _Mybase(key_compare())
{	// construct empty map from defaults
}

// 入参时比较函数或对象
explicit map(const key_compare& _Pred)
: _Mybase(_Pred)
{	// construct empty map from comparator
}

// map默认比较函数对象 less<_Kty>
template<class _Ty = void>
	struct less
	{	// functor for operator<
	typedef _Ty first_argument_type;
	typedef _Ty second_argument_type;
	typedef bool result_type;

	constexpr bool operator()(const _Ty& _Left, const _Ty& _Right) const
	{	// apply operator< to operands
	return (_Left < _Right);
	}
	};

*/

// 自定义数据key
struct CustomKey1
{
	CustomKey1()
	{}

	CustomKey1(int ai, int bi): a(ai), b(bi)
	{}

	// 方法1，重写<操作符
	bool operator<(const CustomKey1& other) const // 注意这里的两个const
	{
		return a < other.a || (a == other.a && b < other.b);
	}

	int a = 1;
	int b = 2;
};

// 测试重载<操作符
void Test_Operator_CustomKey1()
{
	std::map<CustomKey1, int> mapCustomKeyInt;
	mapCustomKeyInt.insert(std::make_pair(CustomKey1(1, 2), 1));
	mapCustomKeyInt.insert(std::make_pair(CustomKey1(1, 3), 1));
}

struct CustomKey2
{
	CustomKey2()
	{}

	CustomKey2(int ai, int bi) : a(ai), b(bi)
	{}

	int a = 1;
	int b = 2;
};

// 2.将map类型的第三个参数函数对象类型重写
struct CustomLess
{
	bool operator()(const CustomKey2& other1, const CustomKey2& other2)
	{
		return other1.a < other2.a || (other1.a == other2.a && other1.b < other2.b);
	}
};

// 将map类型的第三个参数函数对象类型重写
void Test_CustomLess()
{
	std::map<CustomKey2, int, CustomLess> mapCustomKeyInt;
	/*CustomLess c;
	std::map<CustomKey2, int, CustomLess> mapCustomKeyInt(c);*/ // 也可以传入CustomLess这个可执行对象
	mapCustomKeyInt.insert(std::make_pair(CustomKey2(1, 2), 1));
	mapCustomKeyInt.insert(std::make_pair(CustomKey2(1, 3), 1));
}

// 3.使用std::function 将 一个可以比较的函数或函数对象打包生成一个可调用对象
bool CompareFunc(const CustomKey2& other1, const CustomKey2& other2) // 普通函数
{
	return other1.a < other2.a || (other1.a == other2.a && other1.b < other2.b);
}

void Test_CompareFunc()
{
	typedef std::function<bool(const CustomKey2&, const CustomKey2&)> FuncType;
	std::map<CustomKey2, int, FuncType> mapCustomKeyInt(CompareFunc);
	mapCustomKeyInt.insert(std::make_pair(CustomKey2(1, 2), 1));
	mapCustomKeyInt.insert(std::make_pair(CustomKey2(1, 3), 1));
}

//4.全特化map默认的比较函数对象less
template<>
struct std::less <CustomKey2>
{	// functor for operator<
	bool operator()(const CustomKey2& other1, const CustomKey2& other2) // 普通函数
	{
		return other1.a < other2.a || (other1.a == other2.a && other1.b < other2.b);
	}
};

void Test_less()
{
	std::map<CustomKey2, int> mapCustomKeyInt;
	mapCustomKeyInt.insert(std::make_pair(CustomKey2(1, 2), 1));
	mapCustomKeyInt.insert(std::make_pair(CustomKey2(1, 3), 1));
}

int main()
{
	Test_Operator_CustomKey1();
	Test_CustomLess();
	Test_CompareFunc();
	Test_less();

	getchar();
	return 0;
}