如果我正在实施运算符< in C++, should I also implement operator>和运算符==？

Question

如果我在 C++ 类中实现

operator <

，我还应该实现其他比较运算符吗？ （

operator >

和

operator ==

等）

或者班级是否以某种方式自动从其他班级获得一个？

我想使用 STL

std::sort

和

std::priority_queue

使我的课程具有可比性。

（注意：我的班级有一个

double

成员，我将其用作排序键，因此它具有实数的排序特征，如果我理解正确，这将使其成为严格的总排序。）

Answer 1

如果你只是想让你的类与使用

std::sort

和

std::priority_queue

具有可比性，那么重载

operator<

就可以了。如here

所述

比较函数对象（即满足比较要求的对象），如果第一个参数小于（即先于）第二个参数，则返回真。

operator<

功能确实满足要求。如果未指定自定义比较器，则元素也会通过

operator<

进行比较。

template< class RandomIt > void sort( RandomIt first, RandomIt last );

(1)

1. 使用

   operator<

   比较元素。

同样适用于

std::priority_queue

.

所以在你的情况下，如果你唯一的要求是使用

operator<

和

std::sort

，你可以只使用

std::priority_queue

。

但是，如果您要使用

std::greater

颠倒顺序，则需要实施

operator>

。如here

所述

用于执行比较的函数对象。除非专门化，否则在类型 T.

 上调用 

operator>

但是，如果您只打算使用

std::greater

对班级进行排序。你可以通过一个小技巧来做到这一点。如果您按原样实施

operator<

operator>

，它将按预期进行。

Answer 2

其他运算符不会自动生成，尽管 C++20 提供了

operator<=>

可用于替换全套比较运算符。

但是，特别是为了使实例可用于标准库容器，只需要

operator<

。甚至

std::set

不需要或使用运算符==.

如果明确指定比较谓词，即使没有实现

operator<

的类型也可以排序。但是这里没有要实现的正式接口。标准库模板类和算法简单地使用临时多态性：如果提供了库代码实际使用的运算符，则该类型是可以接受的。

对于 C++20 之前的 C++ 版本，实现其他比较（至少

==

）可能仍然是一个好主意 - 因为 other 代码（可能是您自己的）可能想要使用它们。

这里之所以如此混乱（乐观地说：如此灵活）是因为这些运算符在概念上有许多不同的有意义的语义。对实数（以及整数等子集；因此，C++ 类型

double

、

float

、

int

等）进行比较的方式称为 全序 并且是最严格的解释。另一方面：

• 复数可以有意义地比较是否相等，但是当它们不相等时说一个“小于”另一个是无意义的（尽管它们的 magnitudes 是实数值并且可以这样比较，例如） .

• 集合可以有意义地彼此“小于”（通常这被解释为子集关系），“小于或等于”等 - 但给定两个不相等的集合，它可以（常见情况！）两者都不是“小于”另一个。这是部分订单.