Boost.MultiIndex是否支持同一元素在单个索引下对应多个键值？

你提出的需求完全可以通过Boost.MultiIndex实现，无需自行开发自定义数据存储。

Boost.MultiIndex支持多值键提取器，允许单个元素在同一个索引下对应多个键值，正好匹配你一个学生加入多个俱乐部、需要通过任意俱乐部名称检索到该学生的场景。

首先修正你代码的拼写错误：你写的std::unordred_set是笔误，正确写法为std::unordered_set。

完整实现代码如下：

#include <boost/multi_index_container.hpp>
#include <boost/multi_index/hashed_index.hpp>
#include <boost/multi_index/member.hpp>
#include <unordered_set>
#include <string>

struct Student {
    int Id;
    std::unordered_set<std::string> Clubs;
};

// 自定义多值键提取器，将学生的所有俱乐部名称作为该元素的多个索引键
struct ClubsExtractor {
    using result_type = std::string;
    template<typename Func>
    void operator()(const Student& s, Func func) const {
        for (const auto& club : s.Clubs) {
            func(club);
        }
    }
};

// 定义MultiIndex容器的索引结构
namespace bmi = boost::multi_index;
using StudentContainer = bmi::multi_index_container<
    Student,
    bmi::indexed_by<
        // 第一个索引：按Id的唯一哈希索引
        bmi::hashed_unique<bmi::member<Student, int, &Student::Id>>,
        // 第二个索引：按俱乐部名称的非唯一哈希索引，使用自定义提取器
        bmi::hashed_non_unique<ClubsExtractor>
    >
>;

#include <iostream>

int main() {
    StudentContainer students;
    // 插入测试数据：学生1同时加入Technology和Movie两个俱乐部
    students.insert({1, {"Technology", "Movie"}});

    // 调用俱乐部索引进行查询
    const auto& club_index = students.get<1>();
    // 搜索Technology俱乐部的学生
    auto [it, end] = club_index.equal_range("Technology");
    for (; it != end; ++it) {
        std::cout << "Technology club found student id: " << it->Id << std::endl;
    }
    // 搜索Movie俱乐部的学生，可检索到同一条学生记录
    auto [it2, end2] = club_index.equal_range("Movie");
    for (; it2 != end2; ++it2) {
        std::cout << "Movie club found student id: " << it2->Id << std::endl;
    }
    return 0;
}

• 如果需要修改某个学生的Clubs集合，必须调用容器的modify方法更新索引，否则会出现索引和实际数据不一致的问题
• 多值键提取器的性能和单个学生加入的俱乐部数量正相关，常规场景下俱乐部数量有限，性能完全满足需求

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ben