[C++]关于map的Key值

我们知道，对于map的键类型，唯一的约束是必须支持<操作符，至于是否支持其他的关系或相等运算，则不做要求

如果map的Key为内置类型，则通常已支持<操作，比如map<int>，int类型已经支持<

如果是自定义类型呢？则必须重载<！

class MyStruct
{
public:
	int x;
	int y;
	int z;

	MyStruct(int ix=0,int iy=0,int iz=0)
	{
		x = ix;
		y = iy;
		z = iz;
	}
};

map<MyStruct,string> mm;

mm.insert(make_pair(MyStruct(1,1,1),"1") );

如果没有重载<，编译的时候会报错：

d:\program files\microsoft visual studio 9.0\vc\include\functional(143) : error C2784: “bool std::operator <(const std::_Tree<_Traits> &,const std::_Tree<_Traits> &)”: 无法从“const MyStruct”为“const std::_Tree<_Traits> &”推导 模板 参数
1>        d:\program files\microsoft visual studio 9.0\vc\include\xtree(1466) : 参见“std::operator <”的声明

于是这里重载下<

friend bool operator< (const MyStruct &ms1,const MyStruct &ms)
	{
		return ms1.x < ms.x && ms1.y < ms.y && ms1.z < ms.z;
	}

下面原意想插入3条记录：

mm.insert(make_pair(MyStruct(1,1,1),"1") );
mm.insert(make_pair(MyStruct(1,2,1),"2"));
mm.insert(make_pair(MyStruct(1,1,0),"3"));

经过调试代码，我们发现，实际只插入成功了第1条：

这是为什么呢？

------------------------------------华丽丽的分割线-------------------------------------------

这还得从map的机制说起，比如上面有调用3次map的insert接口

第一次：map为空，插入成功

第二次/第三次：查找key是否存在，如果已存在，则插入失败

所以看来问题应该出在查找Key上面

从Key类型的定义来看，我们只重载了<,那在做insert操作时，如何判断Key是否存在？

前面我们已经说过，Key只定义了<号的约束，是否重载==，并不关注，所以这里不能通过重载==判断Key是否存在

其实，通过<也能判断一个值是否相等

比如a=1，b=2，当!(a<b) && !(b<a)时，a和b相等，这里!(1<2)为fasle，所以1!=2

if a=1,b=1 --> !(1<1) && !(1<1)  为真，则可认为两个数相等

其实从这里可以看出一个重载map Key类型<号的一个基本原则，即当a<b为真时，b<a则必定为假，反正亦然，这样才能保证正确的通过<判断出==

再看下我们之前重载的<

return ms1.x < ms.x && ms1.y < ms.y && ms1.z < ms.z;

1、已存在(1,1,1),再计算插入(1,2,1)

上面我们说了，基本原则为：a<b为和b<a的值要求不一致，但是这里明显不符合：

第一次调用时首先判断1<1，为假，operator<会直接返回fasle

第二次调用时，按照我们的原则，如果返回true，则重载<是正确的，但很不幸，还是比较1<1，依旧为false

显然，这里重载<是错误的

那如何才能重载出正确的<呢？

这里给一个正确的例子：

friend bool operator< (const MyStruct &ms1,const MyStruct &ms)
	{
		if (ms1.x != ms.x)
		{
			return ms1.x < ms.x;
		}

		if (ms1.y != ms.y)
		{
			return ms1.y < ms.y;
		}

		if (ms1.z != ms.z)
		{
			return ms1.z < ms.z;
		}

		return false;
	}

这里当判断a<b时，会返回false

b<a时，同样也会返回false

执行结果：