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STL中“大”、“小”和“相等”的概念

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STL 中关联容器内部的元素是排序的。STL 中的许多算法也涉及排序、查找。这些容器和算法都需要对元素进行比较,有的比较是否相等,有的比较元素大小。

在 STL 中,默认情况下,比较大小是通过<运算符进行的,和>运算符无关。在STL中提到“大”、“小”的概念时,以下三个说法是等价的:
  • x 比 y 小。
  • 表达式x<y为真。
  • y 比 x 大。

一定要注意,y比x大意味着x<y为真,而不是y>x为真y>x的结果如何并不重要,甚至y>x是没定义的都没有关系。

在 STL 中,x和y相等也往往不等价于x==y为真。对于在未排序的区间上进行的算法,如顺序查找算法 find,查找过程中比较两个元素是否相等用的是==运算符;但是对于在排好序的区间上进行查找、合并等操作的算法(如折半查找算法 binary_search,关联容器自身的成员函数 find)来说,x和y相等是与x<y和y<x同时为假等价的,与==运算符无关。看上去x<y和y<x同时为假就应该和x==y为真等价,其实不然。例如下面的 class A:
class A
{
    int v;
public:
    bool operator< (const A & a)const {return false;}
};
可以看到,对任意两个类 A 的对象 x、y,x<yy<x都是为假的。也就是说,对 STL 的关联容器和许多算法来说,任意两个类 A 的对象都是相等的,这与==运算符的行为无关。

综上所述,使用 STL 中的关联容器和许多算法时,往往需要对<运算符进行适当的重载,使得这些容器和算法可以用<运算符对所操作的元素进行比较。最好将<运算符重载为全局函数,因为在重载为成员函数时,在有些编译器上会出错(由其 STL 源代码的写法导致)。
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