关于c ++：如何使用以std :: weak_ptr为键的std :: map？

How can I use a std::map with std::weak_ptr as key?

如何使用std::weak_ptr作为std::map的键，如以下代码所示？

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#include <map>
#include <memory>

int main()
{
std::map< std::weak_ptr<int>, bool > myMap;

std::shared_ptr<int> sharedptr(new int(5));
std::weak_ptr<int> weakptr = sharedptr;

myMap[weakptr] = true;

return 0;
}

上面的程序没有构建，并且尝试编译它会产生许多错误消息，例如：

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1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\include\xfunctional(125): error C2784: 'bool std::operator <(const std::_Tree<_Traits> &,const std::_Tree<_Traits> &)' : could not deduce template argument for 'const std::_Tree<_Traits> &' from 'const std::tr1::weak_ptr<_Ty>'
1> with
1> [
1> _Ty=int
1> ]
1> C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\include\xtree(1885) : see declaration of 'std::operator <'
1> C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\include\xfunctional(124) : while compiling class template member function 'bool std::less<_Ty>::operator ()(const _Ty &,const _Ty &) const'
1> with
1> [
1> _Ty=std::tr1::weak_ptr<int>
1> ]
1> C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\include\map(71) : see reference to class template instantiation 'std::less<_Ty>' being compiled
1> with
1> [
1> _Ty=std::tr1::weak_ptr<int>
1> ]
1> C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\include\xtree(451) : see reference to class template instantiation 'std::_Tmap_traits<_Kty,_Ty,_Pr,_Alloc,_Mfl>' being compiled
1> with
1> [
1> _Kty=std::tr1::weak_ptr<int>,
1> _Ty=bool,
1> _Pr=std::less<std::tr1::weak_ptr<int>>,
1> _Alloc=std::allocator<std::pair<const std::tr1::weak_ptr<int>,bool>>,
1> _Mfl=false
1> ]

发生此问题是由于以下行：

1	myMap[weakptr] = true;

错误消息似乎与operator<有关。我是否需要为weak_ptr定义operator<？确实，需要定义哪些运算符才能将数据类型用作std::map的键？

(我应该注意，我已经在std命名空间中定义了operator==。此外，我计划将weak_ptr用作自定义类类型，而不是int。)

相关讨论

如Jody Hagins的答案所述，如果使用std::weak_ptr作为键，则应使用std::owner_less作为关联容器的比较函数对象。我想通过为您的代码提供以下完整的解决方案来扩展该答案：

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int main() {
std::map<std::weak_ptr<int>, bool, std::owner_less<std::weak_ptr<int>>> myMap;

std::shared_ptr<int> sharedptr(new int(5));
std::weak_ptr<int> weakptr = sharedptr;

myMap[weakptr] = true;

return 0;
}

从C ++ 17开始，您可以省略owner_less的template参数，从而缩短代码，如下所示：

1	std::map<std::weak_ptr<int>, bool, std::owner_less<>> myMap;

而且，如果您打算对自定义类使用weak_ptr而不是int，则可以简单地将int替换为类名，如Coliru上的示例代码所示。

通常，除了为(自定义)键类型提供适当的比较功能(或重载operator<)之外，对于std::map也不需要执行任何操作。不需要为密钥类型重载operator==。