使用比较器设置 STL答案

【问题标题】：Using comparator for STL set使用比较器设置 STL
【发布时间】：2010-10-30 05:53:22
【问题描述】：

检查以下代码：

string toLowerCase(const string& str) {
    string res(str);
    int i;

    for (i = 0; i < (int) res.size(); i++)
        res[i] = (char) tolower(res[i]);

    return res;
}

class LeagueComparator
{
public:
    bool operator()(const string& s1, const string& s2)
    {
        return toLowerCase(s1) < toLowerCase(s2);
    }
};

int main()
{
    set<string, LeagueComparator> leagues;
    set<string, LeagueComparator>::iterator iter;

    leagues.insert("BLeague");
    leagues.insert("aLeague");    // leagues = {"aLeague", "BLeague"}
    leagues.insert("ALeague");

    for (iter = leagues.begin(); iter != leagues.end(); iter++)
        cout << *iter << endl;

    return 0;
}

输出是：

aLeague
BLeague

这让我很震惊。我认为（并期待）输出将是：

aLeague
ALeague
BLeague

在执行leagues.insert("ALeague"); 之前，leagues 包含"aLeague" 和"BLeague"。我的问题是，在执行leagues.insert("ALeague"); 时，为什么机器会处理"ALeague" == "aleague"？据我了解，leagues 中没有元素"ALeague"。所以"ALeague"应该插入leagues。比较器应该确定在哪里放置"ALeague"。

提前致谢。

PS：请不要因为我使用 C 风格转换而打我。 :P 我懒得输入static_cast。

【问题讨论】：

感觉您必须努力执行 C++ 样式转换这一事实是存在 C++ 样式转换的主要原因之一——即您应该避免在 C++ 中进行任何类型的转换。在这种情况下，您应该完全删除强制转换，并改用正确的类型。 IE。而不是(int) res.size()，删除演员表并将i的类型更改为unsigned。
另外，i 应该在循环中声明，而不是在循环之外。而在 C++ 中，toLowerCase 可能应该只调用 std::transform(str.begin(), str.end(), str.begin(), std::ptr_fun(tolower)) 而不是编写显式循环。
@Billy ONeal：谢谢。我需要习惯使用transform()。 toLowerCase 是我多年前写的。我想我当时不知道transform。我会更新我的代码库。

标签： c++ stl comparator

【解决方案1】：

感谢toLowerCase，您的比较器表示"aLeague" == "ALeague"。因为（根据您的比较器）"aLeague" < "ALeague" == false 和 "ALeague" < "aLeague" == false，它们必须是等价的。并且将等效元素插入集合中没有任何作用。

【讨论】：

+1。请注意，比较器不是建立相等性，而是建立等价性。 w.r.t.有区别。标准和 STL 文档。

【解决方案2】：

当您向集合中插入任何值时，对象会检查它是否已包含该值。您的 LeagueComparator 对象将 ALeague 与集合中已有的其他两个值进行比较。它确定现有值 aLeague 既不大于也不小于建议的新条目 (ALeague)，因此它们必须相等，因此不会继续插入。该集合仅包含两个元素。这就是提供客户比较对象的全部意义所在，因此您可以控制该集合如何确定两个元素是否匹配。

【讨论】：

+1。请注意，为了与 STL 文档保持一致，此处“equal”的大多数用法应替换为“equivalent”。小于比较器无法建立相等性。

【解决方案3】：

鉴于您提供的比较器，“ALeague”确实等同于“aLeague”。

给定两个值，x 和 y，以及一个小于比较器 z：

如果 z(x, y) 为真，则 x 小于 y
如果 z(y, x) 为真，则 y 小于 x
如果两者都不为真，则 x 等价于 y
如果两者都为真，那么您的比较器损坏了。

【讨论】：

+1，但第三个项目符号 w.r.t 有轻微问题。 STL 文档。平等和等价之间是有区别的。小于比较器不能建立相等性，只能建立等价性。
@Billy ONeal：根据 STL 文档（我没有），equality 和 equivalence 的定义是什么？
@Donotalo：平等是使用平等比较器进行比较，或operator==。等价是小于比较器或operator< 对于任一参数排序返回 false 的状态，如此处所指定。从概念上讲，这是equality comparable 和less than comparable 之间的区别。
参见Effective STL Item #19：了解相等和等价的区别，了解更多细节。

【解决方案4】：

将您的LeagueComparator 替换为

class LeagueComparator
{
public:
    bool operator()(const string& s1, const string& s2)
    {
        return toLowerCase(s1) < toLowerCase(s2)   ||  
               !(toLowerCase(s2) < toLowerCase(s1))  &&  s1 < s2;
    }
};

【讨论】：

这相当于根本不指定比较器。您的比较器在所有情况下都只返回s1 < s2。（因为s1 < s2 暗示toLowerCase(s1) < toLowerCase(s2)）-1
这不是真的。 s1="b"，s2="A"。由于false || !true && true = false，我的比较器返回false。 s1 < s2 返回true。