c++ - 三路比较替换除 == 之外的所有其他比较运算符

Question

在 g++ 10 中，我尝试使用三路比较，仅供实验。

我读到不再需要其他运算符(除了 ==)。

但即使我可以使用运算符(它是在编译器上实现的)，它也不会取代(或暗示)!=。

所以，下面的代码不起作用。

#include<iostream>

using namespace std;

struct A
{
    struct Iterator
    {
        size_t index;
        size_t operator*() { return index + 1000; }
        //bool operator!=(const Iterator &a) const { return index != a.index; }
        auto operator<=>(const Iterator &a) const { return index <=> a.index; }
        Iterator &operator++() { ++index; return *this; }
    };
    Iterator begin() { return Iterator{0}; }
    Iterator end() { return Iterator{5}; }
};


int main()
{
    A a;
    auto result = a.begin() <=> a.end();
    for (auto b : a)
        cout << b << "\n";
    cout << (a.begin() != a.end()) << "\n";

    return 0;
}

我在这里缺少什么？

Answer 1

I read that other operators do not needed anymore (except ==).

对，除了 ==是关键位。比较运算符有两类:

• 相等运算符( == 、 != )
• 排序运算符( <=> 、 < 、 > 、 <= 、 >= )

在每个类别中，我列出的第一个( == 和 <=> )是主要比较运算符。如果您想选择加入该类别，它是您需要定义的唯一运算符。如果您想要平等，请提供== 。如需订购请提供<=> (还有 == )。其他比较运算符是辅助比较运算符 - 使用辅助比较的表达式在 C++20 中被重写为使用主比较运算符。

这些类别完全不同^† - 没有交叉。一个x != y表达式可以调用operator==(x, y)甚至 operator==(y, x)但它永远不会调用 operator<=>任何形式的。

您的代码需要进行相等比较，但没有定义相等运算符，因此它的格式不正确。要使其正常工作，您需要添加:

bool operator==(const Iterator &a) const { return index == a.index; }
auto operator<=>(const Iterator &a) const { return index <=> a.index; }

注意== ，不是!= 。您不应该在 C++20 中声明辅助比较运算符，除非您对它们有非常具体的需要(而这不是这样的需要)。

有关更多信息，请参阅Comparisons in C++20 .

<小时/>

^†此规则的唯一异常(exception)是，为了方便起见，如果您默认 operator<=>那么您也会得到一个已声明的默认operator== 。就好像你自己都违约了一样。在此示例中，由于您的比较只是默认的成员比较，因此您可以编写:

auto operator<=>(const Iterator &a) const = default;

作为您的单个比较运算符声明，其行为就像您编写的那样:

bool operator==(const Iterator &a) const = default;
auto operator<=>(const Iterator &a) const = default;

这为您提供了程序所需的正确相等运算符。