为什么 STL <set> 的重载运算符 < 函数必须是 const 函数？

Question

class Test
{

public:

    int v;
    Test(int s)
    {
        v = s;
    }

    bool operator < (const Test & b) const
    {
        return v < b.v;
    }
};

int main()
{
    set <Test> t2;
    return 0;
}

当我重载 less 运算符时，为什么必须使用 const 函数？如果我不在那里写“const”，它就不会通过编译。所以我不知道为什么我必须在那里写“const”？

Answer 1

原因是std::set 有点特殊：它存储的值不能改变（同样std::map 中的key_type）。这是因为set 是一个排序容器，它需要知道如何对值进行排序；更改集合中的值可能会导致程序损坏，因为set::set 无法知道值已更改，因此需要重新排序。

如果允许比较函数修改值，那么它将永远无法使用，因为集合中的值始终是 const。

顺便说一句，确实允许对值进行一些修改，特别是不影响排序顺序的修改。因此，如果您有一个具有自定义排序函数的集合，该函数按结构的一个字段排序，您可以修改该结构的其他字段，因为排序顺序将保持不变。但是std::set 无法理解哪些字段对排序顺序很重要，哪些不重要，所以整个值都是 const。您可以使用一些技巧，例如创建一些字段 mutable 来处理此问题，但在大多数情况下，这不是必需的（例如，您可以使用地图，并将可修改的部分放在 value_type 中）。

Answer 2

您不需要这样做。通常建议这样做，因为在比较对象的过程中不应修改对象。 set<Test> 通过将 const 引用传递给 operator< 使其成为要求。