c++20 向量比较奇怪的行为

Question

为自定义类重载

operator bool()

T

会破坏

vector<T>

比较运算符。

以下代码在第一个在线编译器上尝试过，谷歌建议我打印

v1 > v2: 0
v1 < v2: 1

当

operator bool()

被评论并且

v1 > v2: 0
v1 < v2: 0

当它未被注释时。

#include <iostream>
#include <vector>

class T {
    int _value;
public:
    constexpr T(int value) : _value(value) {}
    constexpr bool operator==(const T rhs) const { return _value == rhs._value; }
    constexpr bool operator!=(const T rhs) const { return _value != rhs._value; }
    constexpr bool operator <(const T rhs) const { return _value  < rhs._value; }
    constexpr bool operator >(const T rhs) const { return _value  > rhs._value; }
    
    //constexpr operator bool() const { return _value; } // <-- breaks comparison
};

int main()
{
    auto v1 = std::vector<T>{1,2,3};
    auto v2 = std::vector<T>{1,2,9};
    std::cout << "v1 > v2: " << (v1 > v2) << std::endl;
    std::cout << "v1 < v2: " << (v1 < v2) << std::endl;
    return 0;
}

仅从 C++20 开始这似乎是正确的。

std::vector

下面发生了什么变化？

从我的角度来看，这非常可怕。

Answer 1

C++20 将

<

（以及许多其他标准类）的各个

<=

、

>

、

>=

、

std::vector

运算符替换为单个

<=>

。

在内部，它尝试使用

<=>

来比较元素，如果类型没有重载

<=>

，则回退到旧的运算符。

由于您有一个非显式

operator bool

，因此应用

<=>

会将两个操作数转换为 bool 并比较它们。解决方法是使

operator bool

explicit

（这通常是一个好主意）（这样

<=>

会失败并且

vector

会退回到旧的运算符），和/或替换

<

、

<=

,

>

,

>=

与

<=>

（总的来说这也是一个好主意）。