c++ - 在模板中比较 == !=

Question

在模板类中执行 == 和 != 运算符的正确方法是什么？假设这段代码:

template<typename T>
class C {
        T x, y;

        public:
        C(T a, T b) : x(a), y(b) {}

        bool cmp() {
                return x == y;
        }

};

int main()
{
        // OK
        C<int> i(1,2);
        i.cmp();

        // not OK
        C<double> d(1.0, 2.0);
        d.cmp();

        return 0;
}

如果你用 g++ -Wfloat-equal 构建它，你会得到

warning: comparing floating point with == or != is unsafe [-Wfloat-equal]

因为您不能简单地比较浮点变量。

---

更新

我已经像这样使用 type_traits 和 enable_if 解决了这个问题(感谢@Andrew 和@OMGtechy):

#include <type_traits>
#include <limits>
#include <cmath>
#include <iostream>

using namespace std;

template <typename IntegralType>
typename std::enable_if<std::is_integral<IntegralType>::value, bool>::type
equal(const IntegralType& a, const IntegralType& b) {
        return a == b;
}

template <typename FloatingType>
typename std::enable_if<std::is_floating_point<FloatingType>::value, bool>::type
equal(const FloatingType& a, const FloatingType& b) {
        return std::fabs(a-b) < std::numeric_limits<FloatingType>::epsilon();
}

template<typename T>
class C {
    T x, y;

    public:
    C(T a, T b) : x(a), y(b) {}

    bool cmp() {
        return equal(x, y);
    }

};

int main()
{
    // OK
    C<int> i(1,2);
    cout << i.cmp() << endl;

    // not OK
    C<double> d(1.0, 1.0);
    cout << d.cmp() << endl;

    return 0;
}

Answer 1

这个问题好像在问两件事:

1. 如何在不使用运算符== 的情况下进行浮点比较
2. 如何根据传递给模板的类型修改模板的行为。

第二个问题的一个答案是使用类型特征。下面的代码针对您的情况演示了这一点，为一般类型(使用 ==)提供了 comparison_traits，并使用容差(也回答了第一个问题)为 double 提供了专门化。

#include <cmath>

template <typename T> struct comparison_traits {
  bool equal(const T& a, const T& b) {
    return a == b;
  }

  // etc.
};

template<> struct comparison_traits<double> {
  bool equal(const double& a, const double& b) {
    return fabs(a - b) < 1e-15; // or whatever...
  }
};

template <typename T>
class C {
  T x, y;

  public:
    C(const T& a, const T& b) : x(a), y(b) {}

    bool cmp() {
      return comparison_traits<T>::equal(x, y);
    }
};

int main() {
  // OK
  C<int> i(1, 2);
  i.cmp();

  // Now OK too...
  C<double> d(1.0, 2.0);
  d.cmp();

  return 0;
}

其他选项包括:

• 提供一个允许您指定比较函数的模板参数，默认为 std::equal_to

• 将您的模板专门用于 double，以便您可以编写 cmp() 的不同实现