为类元素定义字典比较的最简单方法是什么？答案

【问题标题】：What's the simplest way of defining lexicographic comparison for elements of a class?为类元素定义字典比较的最简单方法是什么？
【发布时间】：2010-03-23 14:28:10
【问题描述】：

如果我有一个我希望能够排序的类（即支持小于概念），并且它有几个数据项，因此我需要进行字典排序，那么我需要这样的东西：

struct MyData {
  string surname;
  string forename;

  bool operator<(const MyData& other) const {
    return surname < other.surname || (surname==other.surname && forename < other.forename); }
};

这对于拥有超过 2 个数据成员的任何东西来说变得非常难以管理。有没有更简单的方法来实现它？数据成员可以是任何 Comparable 类。

【问题讨论】：

标签： c++ lexicographic

【解决方案1】：

随着 C++11 的出现，使用std::tie 可以实现这一目标的一种新的简洁方法：

bool operator<(const MyData& other) const {
  return std::tie(surname, forename) < std::tie(other.surname, other.forename);
}

【讨论】：

【解决方案2】：

tuple 是个好主意，但如果您想继续为您的成员变量命名，那么像这样重构您的比较函数可能就足够了：

struct MyData {
    string surname;
    string forename;
    string var;
    // ...

    bool operator<(const MyData& other) const {
        if (surname != other.surname) return surname < other.surname;
        if (forename != other.forename) return forename < other.forename;
        if (var != other.var) return var < other.var;

        // ...

        return false; //< They are equal
    }
};

根据您的喜好，您甚至可能需要像 #define COMPARE(field) if (field != other.field) return field < other.field; 这样的宏来减少重复。然后该函数将成为COMPARE-invocations 的列表。

【讨论】：

可能是#define LEX_LT(mem) if(mem != other.mem) return mem < other.mem，然后将它们链接为LEX_LT(surname); LEX_LT(forename); LEX_LT(var); ...; return false;
我喜欢它的布局，它比嵌套 if 更易于管理且不易出错。我不反对偶尔使用宏，这对于较大的结构可能很方便，但我认为基本形式已经足够清晰了。

【解决方案3】：

您可以将数据存储在boost::tuple 中，该boost::tuple 提供字典比较，并提供命名访问器函数，如下所示：

#include <boost/tuple/tuple.hpp>
#include <boost/tuple/tuple_comparison.hpp>

struct Data {
    string &surname()  {return stuff.get<0>();}
    string &forename() {return stuff.get<1>();}

    // it would be polite to add const overloads too.

    bool operator<(const Data &other) const {return stuff < other.stuff;}

private:
    boost::tuple<string, string> stuff;
};

我相信这也可以作为 std::tr1::tuple 使用，并将在即将发布的标准中使用 std::tuple。

维护访问器列表可能比维护比较代码更易于管理。

【讨论】：

有趣的解决方案。尽管在调试器中查看类的内容变得更加困难，但丢失命名字段似乎是一种耻辱。
您可以保留命名字段并将元组仅用于比较目的，例如return boost::tie(surname, forename) < boost::tie(other.surname, other.forename);
更好的是，将tie 包装在一个成员函数中。然后你只需要维护一个字典顺序列表。
整洁 - 我之前没有遇到过 boost::tie()

【解决方案4】：

如果所有成员的类型相同，您可以将它们放入std::vector。默认情况下，std::lexicographical_compare 将用于比较向量。

【讨论】：

【解决方案5】：

您可以使用boost::tuple 或std::pair，它具有内置的词法比较功能。当然缺点是你不能将方法关联到元组。

【讨论】：