如何解决std::set存储可修改成员对象的代码冗余问题？

1. 拆分键与可变成员，改用std::map #

最直接的方式是将类中的键成员和可变成员分离，用std::map替代std::set：把键作为map的key，可变部分作为map的value。这样既保留了基于键的有序性，又能自由修改value部分，完全不需要修改原类的const语义。

示例代码：

// 原Dummy类保持语义纯净，无需额外const/mutable
struct Dummy {
    int other_member;
    void set_other_member(int val) {
        other_member = val;
    }
};

// 使用std::map存储，键为原Dummy的key字段
std::map<int, Dummy> data_map;

// 修改操作示例
auto it = data_map.find(123);
if (it != data_map.end()) {
    it->second.set_other_member(456); // 直接修改value，无const限制
}

2. 拷贝-修改-替换原元素 #

如果必须保留std::set，可以采用「取出元素→修改→删除原元素→插入新元素」的流程。这种方式不需要修改原类的任何定义，严格遵循std::set的const语义，同时实现可变成员的修改。

示例代码：

struct Dummy {
    int key;
    int other_member;

    // 必要的比较运算符，用于std::set排序
    bool operator<(const Dummy& other) const {
        return key < other.key;
    }

    void set_other_member(int val) {
        other_member = val; // 无需const修饰，语义正常
    }
};

std::set<Dummy> data_set;

// 修改操作示例
auto it = data_set.find(Dummy{123, 0});
if (it != data_set.end()) {
    Dummy temp = *it; // 拷贝出可修改的副本
    temp.set_other_member(456); // 修改副本的可变成员
    data_set.erase(it); // 删除原元素
    data_set.insert(std::move(temp)); // 插入修改后的副本（用move优化性能）
}

3. 使用multi_index_container（第三方库方案） #

如果你可以引入Boost库，boost::multi_index_container是更灵活的选择：它支持同时按key排序，且允许直接修改非键成员，无需破坏容器的有序性。这种方式既保留了std::set的有序查询特性，又能像普通对象一样修改非键字段。

示例简化代码：

#include <boost/multi_index_container.hpp>
#include <boost/multi_index/ordered_index.hpp>
#include <boost/multi_index/member.hpp>

using namespace boost::multi_index;

struct Dummy {
    int key;
    int other_member;

    void set_other_member(int val) {
        other_member = val; // 语义正常，无额外修饰
    }
};

// 定义multi_index容器，按key排序
using DummyContainer = multi_index_container<
    Dummy,
    indexed_by<
        ordered_unique<member<Dummy, int, &Dummy::key>>
    >
>;

DummyContainer data_container;

// 修改操作示例
auto it = data_container.find(123);
if (it != data_container.end()) {
    // 获取非const迭代器，直接修改非键成员
    auto non_const_it = data_container.modify(it, [](Dummy& d) {
        d.set_other_member(456);
    });
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Moravas