C++如何正确为基类成员定义别名？引用别名在容器中失效如何解决

你定义成员别名的方式存在根本性错误，核心问题出在引用成员的绑定规则上：
C++中的引用一旦完成初始化绑定，就无法再更改绑定目标。你没有为Edge类自定义拷贝/移动构造函数，编译器生成的默认特殊成员函数只会原样复制引用成员的绑定关系，不会将新对象的src/dst重新绑定到新对象自身的first/second成员。
当你调用s.insert(e)时，容器会拷贝构造一个新的Edge对象：

• 父类pair的first/second会被正确拷贝为新对象的独立成员
• 引用成员src/dst只会照搬原对象e的绑定地址，也就是仍然指向原对象e的first/second，最终就出现了你观察到的地址不一致问题。
  另外因为引用无法重绑定，就算你自定义拷贝构造，后续的拷贝赋值操作仍然无法正确处理引用成员，所以用引用成员做字段别名的方案从设计上就不可行。

另外你当前的hash实现也存在潜在问题：int是有符号类型，src为负数时左移16位会触发未定义行为，建议转换为无符号类型后再做位运算。

方案1：用成员函数做别名（最推荐，零额外开销，无兼容性问题） #

直接返回当前对象的成员引用，完全避免引用成员的绑定问题，使用时仅需多写一对括号：

struct Edge : public std::pair<int, int>
{
  using std::pair<int, int>::pair;
  int& src() noexcept { return first; }
  const int& src() const noexcept { return first; }
  int& dst() noexcept { return second; }
  const int& dst() const noexcept { return second; }
};

namespace std
{
  template <>
  struct hash<Edge>
  {
    std::size_t operator()(Edge const &x) const noexcept
    {
      return (static_cast<std::size_t>(x.src()) << 16) | static_cast<std::size_t>(x.dst());
    }
  };
}

方案2：放弃继承pair，直接定义独立成员 #

可读性更高，也不需要处理继承带来的各种隐式问题，需要转换为pair时手动转换即可：

struct Edge
{
  int src, dst;
  std::pair<int, int> to_pair() const noexcept { return {src, dst}; }
};

namespace std
{
  template <>
  struct hash<Edge>
  {
    std::size_t operator()(Edge const &x) const noexcept
    {
      return (static_cast<std::size_t>(x.src) << 16) | static_cast<std::size_t>(x.dst);
    }
  };
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Green