如何比较两个以std::weak_ptr为关键字的std::映射

我有一个这样的代码：

#include <memory>
#include <map>
struct element {
std::map<std::weak_ptr<int>, int> weights;
bool operator<(const element &a) const { return this->weights < a.weights; }
};
int main() { return 0; }

我想比较这个类的两个实例，但是我得到了编译器错误：

/usr/include/c++/4.8/bits/stl_pair.h: In instantiation of ‘constexpr bool std::operator<(const std::pair<_T1, _T2>&, const std::pair<_T1, _T2>&) [with _T1 = const std::weak_ptr<int>; _T2 = int]’:
/usr/include/c++/4.8/bits/stl_pair.h:221:24: error: no match for ‘operator<’ (operand types are ‘const std::weak_ptr<int>’ and ‘const std::weak_ptr<int>’)
{ return __x.first < __y.first
/usr/include/c++/4.8/bits/stl_pair.h:222:23: error: no match for ‘operator<’ (operand types are ‘const std::weak_ptr<int>’ and ‘const std::weak_ptr<int>’)
|| (!(__y.first < __x.first) && __x.second < __y.second); }
/usr/include/c++/4.8/bits/stl_pair.h:222:65: error: body of constexpr function ‘constexpr bool std::operator<(const std::pair<_T1, _T2>&, const std::pair<_T1, _T2>&) [with _T1 = const std::weak_ptr<int>; _T2 = int]’ not a return-statement
|| (!(__y.first < __x.first) && __x.second < __y.second); }

看到no match for operator，我添加了以下代码，但没有帮助。

// from boost::weak_ptr
template<typename T, typename U>
bool operator<(const std::weak_ptr<T> &a, const std::weak_ptr<U> &b)
{
return a.owner_before(b);
}

当我尝试以下操作时，错误仍然存在：

• 将constexpr添加到此运算符中的任何一个
• 在映射中添加一个自定义比较器，如下所示：std::map<std::weak_ptr<int>, int, std::owner_less<std::weak_ptr<int>>>

我可以通过以下方式编译此代码：

1. 将运算符返回语句替换为：return true
2. 将权重成员的类型更改为而不是使用std::weak_ptr，例如更改为std::map<int, int>
3. 向类元素添加自定义比较运算符，该类元素不比较映射，但比较每个键和值

选项1。和2。只是为了测试，而不是一种选择；3.这是可能的，但我想了解为什么我会出现这个错误，并在可能的情况下使用标准库。根据我的理解，它应该编译：std::map有一个operator<，它比较内部树，它应该比较pairs<key, data>，它比较对中的第一个和第二个元素，如果为weak_ptr提供了operator<，它们至少应该工作。

但它不起作用(至少对g++4.8.｛1,2｝不起作用)，因此我的问题是：

• 为什么它不工作，为什么我收到这个错误消息
• 如何将两个maps与weak_ptr作为关键字进行比较

更新，使用KerrekSB建议的std::lexicographical_compare。

我正在尝试比较两个不同的映射。在下面的示例中，映射m1和m2都具有相同的密钥，但使用该密钥存储不同的值。如果比较这两个映射，它们应该不相等，一个应该在另一个之前排序。

#include <memory>
#include <map>
#include <iostream>
typedef std::owner_less<std::weak_ptr<int>> wp_less;
typedef std::map<std::weak_ptr<int>, int, wp_less> wp_map;
bool map_cmp(const wp_map &a, const wp_map &b)
{
return std::lexicographical_compare(
a.begin(), a.end(),
b.begin(), b.end(),
[]( std::pair<std::weak_ptr<int> const, int> const & p, 
std::pair<std::weak_ptr<int> const, int> const & q) -> bool 
{ return wp_less()(p.first, q.first); });
//{ return wp_less()(p.first, q.first) 
//    || ( ! (wp_less()(q.first, p.first)) && p.second < q.second); });
}
int main() 
{
std::shared_ptr<int> sp_int(std::make_shared<int>(5));
std::weak_ptr<int> wp_int(sp_int);
wp_map m1, m2;
m1[wp_int] = 1;
m2[wp_int] = 2;
std::cout << "m1 < m2=" << map_cmp(m1, m2) << "nm2 < m1=" << map_cmp(m2, m1);
return 0; 
}

如图所示的输出表明两者相等：

m1 < m2=0
m2 < m1=0

但事实并非如此，通过使用注释比较，结果变成：

m1 < m2=1
m2 < m1=0

所以这给我留下了：

• 我该怎么做才能让默认的词典学比较完成我想要比较这些对的操作
• 从问题的最初部分来看，我为什么会出现这个错误，特别是constexpr错误的原因是什么