stl的关联容器（map，set）的key一般要求提供 < 比较操作。假设我们有一个结构SomeKey：
struct SomeKey
{
int a, b;
};
要想以SomeKey作为std::map的key，需要为这个结构提供operator < 比较操作，比如：
// 实现1
bool operator < (const SomeKey& left, const SomeKey& right)
{
if (left.a < right.a) // 主key
{
return true;
}
else if (left.a == right.a && left.b < right.b) // 次key
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
或者：
// 实现2
bool operator < (const SomeKey& left, const SomeKey& right)
{
if (left.a != right.a) // 主key
{
return left.a < right.a;
}
if (left.b != right.b) // 次key
{
return left.b < right.b;
}
return false;
}
这两种实现方式是很常见的了，似乎也没什么好聊的。不过在项目中，我一次又一次地遇到错误的operator < 实现，着实让人吃惊！比如：
// 实现3（错误）
bool operator < (const SomeKey& left, const SomeKey& right)
{
if (left.a < right.a) // 主key
{
return true;
}
if (left.b < right.b) // 次key
{
return true;
}
return false;
}
或者
// 实现4（错误）
bool operator < (const SomeKey& left, const SomeKey& right)
{
return (left.a < right.a || left.b < right.b);
}
这样的实现将导致荒谬的结果！比如有两个SomeKey对象：x {10, 20} 和 y {5, 30}，采用“实现3”或“实现4”来比较 x 和 y 的大小，结果取决于比较的时候谁在前面，也就是说，如果这样比较：x < y，结果为真；而这样：y < x，结果也为真！似乎作者并没有理解 “ < ” 比较操作的含义。这种错误的比较操作，会导致std::map表现出怪异的行为：
std::map<SomeKey, int> m;
m.insert({ { 10, 20 }, 1 });
m.insert({ { 5, 30 }, 2 });
auto it = m.find({ 5, 30 });
if (it == m.end())
{
std::cout << "找不到{5, 30}" << std::endl;
}
else
{
std::cout << "找到{5, 30}" << std::endl;
}
上面的代码片段会输出“找不到{5, 30}”。在向map表insert键值对时，是以被插入值（后称目标值）和红黑树上的节点（后称节点值）比较：
而在map表中find时，是以节点值和目标值进行比较：
因为{10, 20} < {5, 30}，所以在{10, 20}的右子树上查找，自然就找不到了。再向map表中插入一个节点，行为就更怪异了：
m.insert({ { 8, 25 }, 3 });
it = m.find({ 5, 30 });
if (it == m.end())
{
std::cout << "找不到{5, 30}" << std::endl;
}
else
{
std::cout << "找到{5, 30}" << std::endl;
}
这次将输出“找到{5, 30}”。因为{8, 25} < {10, 20}，继续{8, 25} < {5, 30}，最终{8, 25}插入到map表的最左子节点，破坏了红黑树的平衡，右旋后，整棵树变成：
然后在表中find {5, 30}，首先找到第一个不小于{5, 30}的节点，因为第一个节点值{5, 30} 不小于目标值{5, 30}，而目标值{5, 30}也不小于该节点值{5, 30}，于是就找到了目标值。这种怪异行为导致的bug是比较隐秘的：你在表中找一个值，时而找得到，时而又找不到。一般的产品代码中，map表中插入的对象数量都不在少数，你讨厌对大量数据的插入进行测试，你不会认为你的operator <区区几行代码会有bug，你又不可能怀疑map有什么问题，于是你很可能最终会将之归结于灵异现象。
在产品代码中，结构体可能会更复杂，类似的operator < 错误实现也不少见。
本文以一个小学生都能理解的例子来聊聊正确的`operator <`实现应该是怎样的。我们来比较两个数字的大小（为便于讨论，两个数都是两位的十进制数）：
假如有：x = 36，y = 49；则 x < y 为真；
假如有：x = 36，y = 29；则 x < y 不为真；
假如有：x = 36，y = 39；则 x < y 为真；
假如有：x = 36，y = 32；则 x < y 不为真；
假如有：x = 36，y = 36；则 x < y 不为真；
我们是怎么正确比较出各种情况下 x 和 y 的大小的？实在是很简单：首先比较高位数（十位数），谁的高位数小，谁就小；谁的高位数大，谁就大；高位数相等的话，那就以相同的方式再比较低位数（个位数）。为什么要先比较高位数，因为高位数的“权”大啊！
类似的，比较SomeKey的时候，哪个字段先来，哪个字段就是主key，SomeKey中，a是主key，b是次key，即 a 对于SomeKey对象“大小”的贡献占主导地位，如果 a 能决出胜负来，b 就不用比了，只有 a 不能决出胜负时（相等），才继续比较 b，无论怎么比较，结果要是稳定的！
“实现3”和“实现4”要这样修改一下才行：
bool operator < (const SomeKey& left, const SomeKey& right)
{
if (left.a < right.a) // 主key
{
return true; // 主key小，就小
}
if (left.a > right.a) // 主key
{
return false; // 主key大，就大
}
return left.b < right.b; // 主key相等，再比较次key
}
说起来，本文其实不值一提！