c++ - 仅在与类的其他对象进行比较时，是否有任何理由不将 operator== 作为成员重载？

Question

我一直在互联网上寻找答案，但我找不到任何答案。给出的唯一原因似乎与比较不同类型的对象有关(例如 MyClass == int)。但最常见的用例是将一个类实例与同一类的另一个实例进行比较，而不是与任何不相关的类型进行比较。

换句话说，我确实理解以下方面的问题:

struct A {
    bool operator==(int b);
};

但是我找不到任何好的理由在最明显的用例中不使用成员函数:

struct A {
    bool operator==(const A&);
};

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• 最规范的重复 What are the basic rules and idioms for operator overloading?作为经验法则说“将二元运算符重载为非成员”。
• Operator overloading : member function vs. non-member function?给出上面提到的例子 - 如果你将这个运算符与另一个类/原始类型的实例一起使用......
• CppCoreGuidelines有一个模糊的解释“如果你使用成员函数，你需要两个”，我认为这适用于与不同类型的对象进行比较。
• Why should operator< be non-member function?提到“非成员函数在隐式转换下表现得更好”，但左操作数似乎又不是类的实例。

另一方面，成员重载似乎有两个积极的方面:

• 无需与函数友好或为成员提供 getter
• 类(class)用户始终可以使用它(尽管这也可能是缺点)
• 查找没有问题(出于某种原因，这在我们的 Google 测试中似乎很常见)

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将 operator== 作为非成员函数重载只是一种约定，以使其与其他类中可能的重载保持一致吗？还是有任何其他原因使其成为非成员(member)？

Answer 1

好吧，在你的问题中，你确实忘记了 const限定成员函数，写起来会更难 bool operator==(A&, const A&);一个意外。

如果你有一个隐式构造函数，一个隐式转换为 A 的类或带有 operator== 的基类具有更高优先级的成员函数，如果它在左边就不会工作，但如果它在右边就可以。虽然大多数时候隐式转换不是一个好主意，但继承可能会合理地导致问题。

struct A {
    A(int);  // Implicit constructor
    A();

    bool operator==(const A&) const;
};

struct B : A {
    bool operator==(const B&) const;
};

void test() {
    A a;
    B b;
    // 1 == a;  // Doesn't work
    a == 1;
    // b == a;  // Doesn't work; Picks `B::operator==(const B&) const;`
    a == b;  // Picks `A::operator==(const A&) const`, converting `b` to an `A&`.
    // Equality is no longer symmetric as expected
}

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在未来，随着 C++20 operator<=> ，您很可能总是将其实现为成员函数(即 auto operator<=>(const T&) const = default; )，因此我们知道此指南可能会更改。