如何使用C++ STD:：集作为类的构建块？

我需要满足以下条件的数据结构：

存储任意数量的元素，其中每个元素由10个数字指标描述 允许按任何指标对元素进行快速日志n搜索 允许快速插入新元素 允许快速删除元素 让我们假设元素的构造成本很高

我想出了以下计划

将所有元素存储在称为数据的向量中。 使用10个std:：集合，每10个度量值对应一个。每个std:set都是轻量级的，它只包含整数，整数是向量数据的索引。比较运算符“查找”数据中的适当元素，然后选择适当的度量 元素永远不会从向量中修改或删除。将新元素推回数据，然后将其索引DATA.size-1插入到集合中。为了删除一个元素，我在元素中设置了一个标志，表示它已被删除，而没有从数据向量中实际删除它，然后从所有十个std:：集合中删除元素索引

只要数据是全局变量，这种方法就可以正常工作。它还通过使模板化结构Cmp依赖于全局变量而在某种程度上滥用了类型系统

但是，我无法将数据向量和std:：set的集合封装在类中，然后用这些std:：set“索引”数据。首先，在外部类中定义的比较运算符Cmp无法访问外部类的字段，因此无法评估数据。我也无法将向量传递给Cmp构造函数，因为Cmp是由std:：set构造的，并且std:：set需要一个比较运算符，该运算符的构造函数没有参数

我有一种感觉，我正在反对C++类型的系统，试图实现某种类型系统故意阻止我做的事情。我试图使std:：set依赖于一个只在运行时构造的变量。虽然我理解为什么类型系统可能不喜欢我所做的，但我认为这是一个合法的用例

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有没有一种方法可以在不重新实现std:：set/red-black-tree的情况下实现上述数据结构/类I？我希望可能有一个我还没有想到的把戏。是的，我知道boost有一些东西，但我想坚持使用标准库。

当我读到类似于通过值栏查找foo的内容时，我的最初反应是使用地图或类似的东西。不过，这有一些含义：

std:：map中的键或std:：set中的值是唯一的，因此没有两个元素可以共享同一个键，因此没有两个数据对象能够具有相同的度量。如果多个数据对象可以具有相同的度量，这在您的问题中并不清楚，但是使用std:：multimap或std:：multiset也可以。 如果键是常量并且存储在元素本身中，则使用集合是一种常见的方法。然后，比较器仅从对象中检索相应字段并对其进行比较。然后，查找需要创建一个临时对象并使用find。一些实现还有一个扩展，允许使用不同的类型进行搜索，这将使这更容易，但也使移植需要实际工作。 但是，用作键的字段保持不变是很重要的，因为如果修改它们，则会隐式更改集合的顺序。这就是集合元素实际上是常量的原因，即即使是普通迭代器也有一个常量作为值类型。但是，如果存储指针，您可以轻松绕过它，因为常量指针与指向常量的指针不同。别用那东西打自己的脚！ 如果度量不是对象本身的属性，或者您不介意冗余存储它们，那么使用std:：map将是一个自然选择。根据度量，在多个键下存储同一对象可以在单独的容器map c[10]；。但是，您可以在单个映射中使用，例如，将一对作为密钥映射c；。 使用一个向量来存储实际的元素，并且只将它们作为指针或索引引用到映射中，这肯定是可行的。不过，我会使用指针，因为这是允许使用集合或映射的上述方法工作的原因。否则，比较器将不得不存储对容器的引用，此时它只使用全局数据容器。不过，要让它与向量一起工作是很棘手的，因为正如您正确指出的，它在增长时会重新分配其元素。我会考虑一种不同的容器类型，比如STD::List或STD::DeQue.前者也允许擦除元素，但它具有更高的每元素开销。后者的每元素开销相对较低，仅略高于std:：vector。然后，您甚至可以存储迭代器而不是指针，这有助于调试，前提是您使用检查过的STL。不过，你还是得做些什么 手动簿记哪些对象在某处仍被引用，哪些不被引用。 您也可以动态地分配元素，而不是使用单独的容器，尽管这本身有一些开销。如果每个元素的开销不是问题，那么可以使用引用计数的智能指针。如果应用程序是一个一次性进程，那么您还可以使用原始指针，让操作系统在退出时回收内存。

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注意，我假设存储数据对象的多个副本不是一个选项。如果是这样的话，你也可以有一张地图m[10]；，其中每个地图存储其自己的数据对象副本。所有簿记问题都将得到解决，但代价是10倍的开销。

数据将保留的元素量大约是多少？度量是否为每个数据对象生成唯一的值？在我看来，您似乎想要实现某种索引数据库表。是的，我知道boost有一些功能，但我想坚持使用标准库。似乎正是你想要的。。你必须使用一个库或者自己编写一个库。显然，你可以在集中存储指针而不是整数，然后你可以轻松地访问比较器中对象的任何属性。我知道你提到了关于大O复杂性的约束，但是你考虑过仅仅是一个向量吗？如果数据类型不太大，元素的数量也不太多，那么会有很多非常有趣的资料显示，连续内存布局在实际时间方面具有优势，您可以利用可用的缓存。您的里程数可能会有所不同，请在提交前测量。1是。至于2，避免使用原始指针；使用智能指针。3也是。对于4，这是一个X-Y解。另外，擦除元素在其他容器中也有效，但没有那么快。谢谢您的评论，@Qix，确实3中的措词丢失了。你提出的其他观点本身有点不清楚，尤其是第一点，看起来你好像没有花时间去理解我写的所有内容。然后我会重复一些。你的一些观点似乎被套牢了。好吧，不是太套牢了，以至于你无法清楚地反驳它们是错误的。说真的，你能说得更具体些吗？你的观点没有任何意义。1所有元素都保证是唯一的，检查Cmp操作符，我发布它是因为一个原因2正确但与问题无关，你可以争辩我不应该释放内存两次3？？？你会使用指向向量中元素的指针或迭代器吗？这样就更难调试了？所以一旦向量重新分配，整个事情就会爆炸？最后，你说我应该把整个事情适当地封装起来。我认为整个问题是关于如何封装它，以及它是否可行

template< int C >
struct Cmp
{
    bool operator() (int const a, int const b)
    {
        return ( DATA[a].coords[C] != DATA[b].coords[C] ) 
           ? ( DATA[a].coords[C] < DATA[b].coords[C] )
           : ( a < b );
    }
};