语言的哪一部分禁止更改 std::set 的元素

Question

std::set是一个排序的关联容器，可以快速查找其元素。键以排序方式插入，键一旦插入就无法修改以保留该顺序。

考虑以下演示，该演示构造了int*的std::set，然后尝试中断其元素的排序：

#include <iostream>
#include <set>
int values[] = { 50, 40, 30, 20, 10 };
// Comparator that sorts by pointed value
struct comparator {
bool operator()(const int* left, const int* right) const {
return *left < *right;
}
};
using my_set_t = std::set<int*, comparator>;
// Checks if each of the elements of `values` are in the set
void output(const my_set_t & foo)
{
for (auto & x : values) {
std::cout << x << ' ' << foo.count(&x) << 'n';
}
std::cout << std::endl;
}
int main()
{
// Insert the address of each element of `values` into the set
my_set_t foo;
for (auto & x : values) {
foo.emplace(&x);
}
output(foo);
// Changing `values[1]` to zero should break the sorting of the set
values[1] = 0;
output(foo);
}

我得到的输出是：

50 1
40 1
30 1
20 1
10 1
50 1
0 0
30 0
20 0
10 0

表达式values[1] = 0;有效地间接地改变了set的密钥之一。这打破了秩序，因此似乎也破坏了count。我认为这也会破坏set的大部分其他功能。

代码显然有问题。据我所知，它遵循所有语言规则，我似乎没有违反我可以找到的比较功能或set的任何要求。但是set提供的保证仍然被打破了，这意味着我一定错过了什么。

Answer 1

在 C++17 中，有 [associaciative.reqmts]/3：

。对于同一容器中k1和k2的任何两个键，调用comp(k1, k2)应始终返回相同的值。

因此，您的代码具有 UB，因为它违反了此要求。

Answer 2

[不是很政治正确的评论：很多东西在标准中是不成文的，甚至写的东西有时也是不正确的。你必须弥补缺失的部分，这比解析确切的单词更可靠。

所有关联容器(已排序或未排序(均基于公理化要求。

隐含的基础是，所有有公理的谓词/函子都是数学关系/函数，否则公理可能没有任何意义。所以很明显，这些函数，如比较器，必须很好地定义;这意味着当前在容器中的元素是有序的。

但是，如果您的容器是空的并且您更改了其排序功能，这并不重要。您还可以使用极坐标排序，根据角度对元素进行排序，使用任意截止值(根据定义，最小角度(，如果旋转未经过容器中的元素，则旋转该最小角度线。