有什么理由不扩展 std::set 以添加下标运算符吗?

Question

我正在使用std::set来存储类的唯一实例。std::set没有重载的下标运算符，因此您无法执行set[0]例如。

我找到了一种方法：

auto myClass = *std::next(set.begin(), index);

但是，我发现一遍又一遍地复制该代码很单调。所以我决定只扩展std::set(class sset(并重载其中的下标运算符会方便得多。

template <class T>
class sset: public std::set<T>
{
public:
T operator[](const uint32_t i) const
{
if(i <= (this->size()-1))
return *std::next(this->begin(), i);
else
throw std::out_of_range("Index is out of range");
}
};
int main()
{
auto myClass = set[0]; //works and no exception thrown
return 0;
}

我实现了预期的行为，但我突然想到，标准不包括下标运算符一定是有原因的。当然不仅仅是懒惰。

这样做是否有任何明显的缺点或可能的未来问题？

Answer 1

索引不应该超过对数时间，这是预期的。此索引(至少(是线性时间。这是非常低效的。如果您运行集合中的所有项目，使用该索引，您将获得二次总时间。这是不这样做的一个很好的理由。

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对于显示的代码，请注意

if(i <= (this->size()-1)

不能很好地处理大小 0。在这种情况下，您将获得无符号的环绕，因此条件true。取消引用结束迭代器是未定义的行为。

Answer 2

std：：set 通常没有一种有效的方法来访问第 n 个元素。 您正在使用的方法将从集合的开头开始，一次前进一个元素，直到到达第 n 个元素。 对于大型集来说，这将非常慢。

如果你需要它，那么一定要去做，但要注意效率低下。

Answer 3

除了已经提到的效率问题之外，std::set(与大多数其他标准容器一样(并非设计为继承自 - 特别是，它不提供虚拟析构函数，因此以下内容必然会失败：

std::set<MyType>* s = new sset<MyType>();
delete s;

当然，应该没有什么理由以这种方式创建集合，但问题仍然存在......

如果你真的，真的需要n元素并且不想一直重写你的示例代码，我宁愿有一个单独的函数，而不是(至少(有问题的继承：

template <typename T>
T& at(std::set<T>& s, size_t index)
{
if(i < s.size())
return *std::next(s.begin(), index);
throw std::out_of_range("index is out of range");
}
template <typename T>
T const& at(std::set<T> const& s, size_t index)
{
if(i < s.size())
return *std::next(s.begin(), index);
throw std::out_of_range("index is out of range");
}

永远不要在从 0 到大小迭代的 for 循环中使用它，而是使用迭代器，或者最好是基于范围的循环(实际上使用迭代器映射到循环(。