std::map 具有非唯一键排序但唯一比较

std::map with non-unique key ordering but unique comparison

考虑以下代码:

#include <iostream>
#include <map>
#include <utility>


struct Key{
    int attr1, attr2;
    Key(int attr1, int attr2) : attr1(attr1), attr2(attr2) {}

    friend bool operator== (const Key& s1, const Key& s2);
    friend bool operator< (const Key& s1, const Key& s2);
};

bool operator== (const Key& s1, const Key& s2){
    return ((s1.attr1 == s2.attr1) && (s1.attr2 == s2.attr2));
}

bool operator< (const Key& s1, const Key& s2){
    return (s1.attr1 < s2.attr1);
}

int main(void){
    std::map<Key, int> mmap;
    mmap.insert(std::make_pair(Key(10, 10), 5));
    mmap.insert(std::make_pair(Key(10, 20), 5));
    std::cout << mmap.size() << std::endl;
}

输出是 1,我希望它是 2。这似乎是因为在 operator< 中只比较了 attr1。但是,如果我是正确的,则比较不一定是强排序,而弱排序就足够了。这里是否还有其他错误,或者我是否必须为

定义一个 operator<

Key1 !< Key2 && Key2 !< Key1 implies that Key1 == Key2

成立吗?

std::map 在比较元素时根本不使用 operartor ==。默认情况下,在这种情况下,它使用 std::less,它使用您的 operator <。由于您的 operator < 仅比较 attr1,并且两个对象具有相同的 attr1,因此它们被认为是等价的,因此您在地图中只有一个对象。

要解决此问题,您需要检查两个成员,并且您可以使用 std::tie 技巧来制作一个元组来为您执行此操作

bool operator< (const Key& s1, const Key& s2){
    return std::tie(s1.attr1, s1.attr2) < std::tie(s2.attr1, s2.attr2);
}

另一种选择是使用 std::unordered_map,它使用散列算法和相等运算符。使用它你只能散列 attr1,但是让相等运算符同时检查 attr1attr2 以确保没有添加真正的重复项。

if I am correct, the comparison does not have to be a strong ordering, but rather having a weak ordering is sufficient.

你是对的。

The output is 1 where I would expect it to be 2.

您的期望是错误的,因为根据您提供的弱排序关系,这些键被认为是相等的。

Is there some other bug here

没有

do I have to define an operator< for which

Key1 !< Key2 && Key2 !< Key1 implies that Key1 == Key2

holds true?

如果您希望操作产生一个排序,当且仅当 Key1 == Key2 时键被认为是相等的,那么是的,您确实需要定义这样的运算符。

或者您可以使用 multi-map,其中可能包含 non-unique 个键。