为何重载的operator<()未真正实现my_data结构体的比较功能？

案例代码如下：

struct my_data
{
    std::string key;
    std::string value;
    //first
    bool operator<(const my_data data)const {           
        return key < data.key;
    }
};
//second
struct Compare
{
    bool operator()(const my_data& l, const my_data& r)
        const {
        return l.key < r.key;
    }
};

核心差异 #

• 调用逻辑与场景不同：operator<是my_data的成员运算符重载，属于类型的内置默认比较规则，所有需要默认比较的场景（比如std::sort不传比较器、定义std::set<my_data>）都会自动调用这个实现；Compare是独立的仿函数比较器，属于自定义可插拔的规则，需要显式传递给容器/算法才会生效，比如std::set<my_data, Compare>、std::sort(vec.begin(), vec.end(), Compare())。
• 参数传递效率不同：operator<的入参用的是值传递const my_data data，每次调用都会完整拷贝一份my_data实例，内部的两个std::string也会跟着拷贝，性能开销很大；Compare的入参用的是左值引用const my_data& l、const my_data& r，只传递实例地址，没有额外拷贝开销。
• 逻辑耦合性不同：operator<和my_data结构体强绑定，一个类型只能有一个operator<重载，要改比较规则只能修改结构体本身的代码；Compare是独立于my_data的实现，你可以根据业务需求写任意多个不同的比较仿函数，不同场景按需选用，不需要修改my_data的代码。

原有operator<存在的问题 #

• 比较逻辑不符合通用预期：作为类型默认的比较运算符，通常要求实现全字段的严格弱序，但是原实现只比较了key字段，完全忽略了其他成员。作者一开始没意识到这个问题，新增成员变量之后才发现，只要两个实例的key相同，不管其他成员是什么值，默认比较都会认为二者是"等价"的，比如往std::set里插两个key相同、value不同的实例，第二个会被直接去重，这就是作者提到的"并未真正实现比较操作"的核心原因。
• 性能损耗严重：值传递的参数设计对于包含std::string这类非平凡成员的结构体来说，每次调用都会产生大量不必要的拷贝，高频调用场景下性能下降非常明显。
• 灵活性不足：如果后续有不同的比较需求（比如部分场景要按value排序，部分场景要同时比较key+value），单个operator<重载无法同时满足多种需求，后续迭代还要重构代码。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mingyEx