set中如何存储自定义对象？

  • 2020 年 3 月 11 日
  • 笔记

如何在set中存储自定义对象？

set是什么

假设你已经在C++中使用过set，那么你应该知道，set中存储的元素是去重的。比如：

//来源：公众号：编程珠玑  //作者守望先生  #include <iostream>  #include <set>  using namespace std;  int main()  {      set<int> a;      a.insert(123);      a.insert(111);      a.insert(111);      a.insert(2);      //遍历set      for(auto &it:a)      {          cout<<it<<endl;      }      return 0;  }

输出结果：

2  111  123

虽然插入了两次111，但是最终只会存储一个，也就是最后set中只有三个元素。

如何在set中存储自定义对象

有时候，我们可能想通过set做一下去重的事情，对于基本数据类型，set都能很好地处理。我们看看对于自定义的对象，它的结果如何呢？

//来源：公众号【编程珠玑】  //作者：守望先生  #include <iostream>  #include <set>  using namespace std;  class MyObject  {      //方便起见，暂时设置为public      public:          int id;          string data;      public:          MyObject(int i,string d):id(i),data(d){}  };  int main()  {        set<MyObject> a;      a.insert(MyObject(123,"123"));      a.insert(MyObject(111,"111"));      a.insert(MyObject(111,"111"));      a.insert(MyObject(2,"2"));      for(auto &it:a)      {          cout<<it.id<<endl;      }      return 0;  }

很不幸，还没来得及运行，先报错了。

error: no match for ‘operator<’ (operand types are ‘const MyObject’ and ‘const MyObject’)

从报错信息我们可以推断出，它是需要调用‘operator<’，也就是说，我们需要重载操作符<，让它可以用来判断元素是否重复。那么重载它有什么原则呢？ 关于操作符的重载，可以参考《什么是运算符的重载？》。

重载原则

注意，这里是仅仅介绍去重时的原则，这里暂时未涉及排序。准则细看有很多，这里总结起来就是： 两个元素如果没有任何一个小于另外一个，则他们视为重复。 假设比较函数是f(x,y)，那么当f(x,y)和f(y,x)都返回false的时候，认为他们是重复的。

调用原则

其实，set容器在判定已有元素a和新插入元素b是否相等时，是这么做的：

  • 将x作为左操作数，y作为右操作数，调用比较函数，并返回比较值
  • 将x作为左操作数，y作为右操作数，再调用一次比较函数，并返回比较值。 如果他们两个都返回false，则认为重复，重复的元素不会被插入到容器中。

当然需要注意的是，如果x<y为true，那么x>y应为false，所以这里应该避免两个都返回true，否则将会出现未知行为。

参考实现

对于我们前面的例子来说，假设id重复，则认为对象是相同的，那么重载的<参考实现如下：

  bool operator<(const MyObject &a) const      {          if(this->id == a.id)          {              return false;          }          else          {              return this->id > a.id;          }      }

添加之后，重新运行，就符合预期，可以对自定义对象去重啦！

总结

对于自定义对象存储在set中，如果我们希望它按照我们指定的规则去重，就可能需要重载operator<了，那么是不是只有这一种方法呢？

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