自定义数据结构想要使用 std::set 需要重载哪些操作符

一、引言

最近在自己的项目中，定义了一个自定义数据结构，在使用这个数据结构的过程中，创建了许多该结构对象，想要使用 std::set 去重处理，然而此时就发生了编译错误：

error C2678: 二进制“<”: 没有找到接受“const Point”类型的左操作数的运算符(或没有可接受的转换)

二、探索

那么这是什么原因呢？

跟进编译错误的我发现，这应该就是

<

操作符未重载的问题，也就是说：

在使用 std::set 的过程中， std::set 会默认调用自定义数据结构的

operator<

操作符函数来比较两个对象的大小来进行排序（std::set 是有序的关联容器）

于是我就添加了如下的自定义结构定义：

// User defined data structure
struct Point
{
// Default constructor
Point() : x(0), y(0) {}
// Constructor
Point(int x, int y) : x(x), y(y) {}
// Operator < override
bool operator<(const Point& rhs)  {
return (x + y) < (rhs.x + rhs.y);
}
// Member
int x;
int y;
};

让我们再进行编译：

error C2678: 二进制“<”: 没有找到接受“const Point”类型的左操作数的运算符(或没有可接受的转换)

诶！怎么还是同样的错误，并且提示没有找到接受

const Point

类型的左操作数的运算符，难道我们定义的重载操作符不能使用吗？

我开始查询资料：

在C++中，只有被声明为const的成员函数才能被一个const类对象调用。

当我看到了这一句的时候，我才醒悟过来，我们的操作符函数需要被定义成安全的 const 成员函数，其中 std::set 默认调用了不修改自定结构的值的

operator<

操作符，因此我们应该提供 const 版本的操作符重载版本：

// Operator < override
bool operator<(const Point& rhs) const {
return (x + y) < (rhs.x + rhs.y);
}

当修改之后我们再编译，发现终于可以通过了。

三、总结

在利用自定义数据结构套用 STL 的时候，需要对 STL 的模板特性有一定的了解。

比如说，std::set 是有序的，它就需要你重载一个

operator<

操作符；再比如说，你想要利用 std::find 来将一个 std::vector 中的自定义数据结构对象进行查找，这里就隐含需要调用自定义数据结构的

operator==

操作符。

一切看似奇怪的行为，其背后都有着这样或那样的必然原因。