C++：如果使用自定义 class（不是指针），则 std::map 和 std::set 不会排序

Question

这一定是非常愚蠢的事情，但我无法从中做出正面或反面的判断。这是测试代码。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <limits>
#include <random>
#include <map>
#include <set>
#include <stdlib.h>
class value_randomized
{
public:
    double value;
    long random;
    value_randomized()
    {
        value=0;
        random=0;
    }
    /*
    bool operator<(const value_randomized& b) const
    {
        if (value<b.value) return true;
        return (random<b.random);
    }
    */
    friend bool operator<(const value_randomized& a, const value_randomized& b);
};
inline bool operator<(const value_randomized& a, const value_randomized& b)
{
    return (a.value<b.value)?true:(a.random<b.random);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    std::map<value_randomized,size_t> results;
    for (size_t i=0; i<1000; ++i)
    {
        value_randomized r;
        r.value=rand();
        r.value/=RAND_MAX;
        r.random=rand();
        results.insert(std::make_pair(r, i));
    }
    std::multiset<value_randomized> s;
    for (size_t i=0; i<1000; ++i)
    {
        value_randomized r;
        r.value=rand();
        r.value/=RAND_MAX;
        r.random=rand();
        s.insert(r);
    }
    return 0;
}

我试过在 class 和 class 之外重载运算符 <。我已经尝试过地图和（多）集。但是我不明白结果是如何排序的。我将展示调试的屏幕 window

调试屏幕1

调试屏幕2

即使直接打印多重集的值也会给出明显无序的结果。这些是第一个结果

(0.0515083,114723506)
(0.0995593,822262754)
(0.0491625,964445884)
(0.410788,11614769)
(0.107848,1389867269)
(0.15123,155789224)
(0.293678,246247255)
(0.331386,195740084)
(0.138238,774044599)
(0.178208,476667372)
(0.162757,588219756)
(0.244327,700108581)
(0.329642,407487131)
(0.363598,619054081)
(0.111276,776532036)
(0.180421,1469262009)
(0.121143,1472713773)
(0.188201,937370163)
(0.210883,1017679567)
(0.301763,1411154259)
(0.394327,1414829150)
(0.383832,1662739668)
(0.260497,1884167637)

显然我遗漏了什么，但是什么？

Answer 1

您的比较函数不满足 strict weak ordering in accordance with the Compare 要求。

可以这样修复现有代码：

inline bool operator<(const value_randomized& a, const value_randomized& b) {
    if(a.value < b.value) return true;
    if(b.value < a.value) return false;
    return a.random < b.random;
}

或更简单，使用std::tie:

inline bool operator<(const value_randomized& a, const value_randomized& b) {
    return std::tie(a.value, a.random) < std::tie(b.value, b.random);
}

C++：如果使用自定义 class（不是指针），则 std::map 和 std::set 不会排序

C++: std::map and std::set aren't ordered if using custom class (not pointers)

c++

operator-overloading

stdmap

stdset