Compare
2023-11-19
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Three-way Comparison
三向比较运算符是C++20引入的特性，可用于确定两个值的大小顺序。它返回一个类枚举(enumeration-like)类型，其定义在 <compare> 和 std 名称空间中。
相比原始类型，使用三向比较运算符不会带来太多收益；但是对于比较昂贵的对象来说则很有用。
Strong Ordering
如果操作数是整数类型，则结果是强排序。
strong_ordering::lessstrong_ordering::greaterstrong_ordering::equal
下面给出了一个操作整数类型的例子。
int i {11};
if (std::strong_ordering result { i<=>0 }; result == std::strong_ordering::less) {
std::cout<<"less"<<"\n";
}
else if(result == std::strong_ordering::greater){
std::cout<<"greater"<<"\n";
}
else {
std::cout<<"equal"<<"\n";
}Partial Ordering
如果操作数是浮点类型，则结果是一个偏序。
partial_ordering::lesspartial_ordering::greaterpartial_ordering::equivalentpartial_ordering::unordered
下面给出了一个操作浮点数类型的例子。
#include <cmath>
float a = std::nan("");
float b = std::numeric_limits<float>::infinity();
float c = 3.14;
if( std::partial_ordering result { a<=>b };
result == std::partial_ordering::unordered)
std::cout << "Error,some number is illegal." << "\n";Weak Ordering
如果需要针对自己的类型实现三向比较，则选择弱排序。
weak_ordering::lessweak_ordering::greaterweak_ordering::equivalent
下面给出了一个操作类的对象类型的例子。
module;
#include <string>
export module employee;
export class Employee{
public:
std::string name;
char first_initial;
char last_initial;
int employee_number;
int salary;
auto operator<=>(const Employee& other) const -> std::weak_ordering;
};
auto Employee::operator<=>(const Employee& other) const -> std::weak_ordering{
// 按照薪水进行比较
if (salary < other.salary) {
return std::weak_ordering::less;
} else if (salary > other.salary) {
return std::weak_ordering::greater;
} else {
return std::weak_ordering::equivalent;
}
}其中：
- 一般地，三向比较运算符可以写
auto operator<=>(const Person& other) const = default;这个默认成员函数 - 通过使用
= default，编译器将使用默认的比较行为来生成该函数的实现。默认比较的逻辑是按照类成员顺序逐个比较，并返回适当的std::weak_ordering值。 - 在该函数定义中，=const= 关键字表示该成员函数是一个常量成员函数，不修改对象状态。const 关键字必须放在函数参数列表后面，以确保函数签名的一致性。
值得说明的是，如果不指定返回类型，下面的代码将会返回对应数据类型所属的类枚举类型 std::strong_ordering
auto operator<=>(const Employee& other) const {
return salary <=> other.salary;
}