C++中set比较器与仿函数协同工作及去重逻辑解析

std::set的去重逻辑从设计之初就不要求用户单独提供元素相等的判断逻辑，整个插入、排序、去重流程里，根本不会主动调用元素的相等运算符，所有等价判定完全基于你传入的、只定义了小于比较的比较器推导得出，核心规则遵循C++标准对关联容器的严格弱序要求。

核心判定规则 #

两个元素被判定为重复（即等价）的逻辑，完全通过两次反向的小于比较推导，根本不需要额外的相等判断函数：

// comp 是你传入的比较器，既可以是默认的std::less，也可以是自定义的comparator仿函数
bool is_equivalent = !comp(element_a, element_b) && !comp(element_b, element_a);

只要两个元素满足“a不小于b，且b也不小于a”，就会被set判定为重复元素，不会重复插入。

结合示例代码的具体行为解释 #

你代码里两个set的size差异，完全可以用上面的规则解释：

• 使用默认比较器std::less<int*>时，比较逻辑是直接对比两个指针本身的内存地址。两次反向比较永远会出现“一个小于另一个”的结果，不可能出现双向都不满足小于条件的情况，因此四个new出来的指针哪怕指向相同的整数值，也会被判定为独立元素，最终size为4。
• 使用自定义comparator时，比较逻辑是对比指针指向的整数值。此时两个指向1的指针互相比较时，双向都不满足小于条件，会被判定为等价重复；同理两个指向2的指针也会被判定为等价重复，最终set只会保留两个元素，size为2。

这种设计的初衷 #

要求关联容器仅基于小于比较推导等价关系，本质是为了减少重复实现成本：只要你能为元素定义符合严格弱序要求的小于逻辑，标准库就可以自动完成排序、查重的全部流程，不需要你额外再写一套独立的相等判断逻辑，也能避免“小于规则和相等规则不一致”带来的隐性bug。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者teamclouday