当我尝试学习C++运算符时，我在cppreference.com上偶然发现了一个奇怪的比较运算符，*在一个看起来像这样的表中：
“好吧，如果这些是 C++ 中的常用运算符，我最好学习它们”，我想。但我所有试图解开这个谜团的尝试都没有成功。即使在这里，在 Stack Overflow 上我的搜索也没有运气。
<=>和C++之间有联系吗？
如果有，这个操作员究竟做了什么？
* 与此同时，cppreference.com 更新了该页面，现在包含有关<=>运营商的信息。
问问题
59065 次
5 回答
201
这称为三向比较运算符。
根据P0515论文提案：
有一个新的三路比较运算符，
<=>. 该表达式a <=> b返回一个比较<0ifa < b、比较>0ifa > b和比较==0ifa和b是否相等/等价的对象。要为您的类型编写所有比较，只需编写
operator<=>返回适当的类别类型：
如果您的类型自然支持，则返回_ordering
<，我们将有效地生成<,>,<=,>=,==和!=; 否则返回_equality，我们将有效地生成 ==和!=。如果您的类型
a == b暗示f(a) == f(b)（可替代性，其中 f 仅读取使用非私有 const 接口可访问的比较显着状态），则返回强，否则返回弱。
三向比较运算符表达式具有以下形式
lhs <=> rhs (1)表达式返回一个对象
- 比较
<0如果lhs < rhs- 比较
>0如果lhs > rhs- 并比较和
==0是否相等/等价。lhsrhs
于 2017-11-24T04:38:40.087 回答
134
2017 年 11 月11日，ISO C++ 委员会采纳了 Herb Sutter关于<=> “宇宙飞船” 三路比较运算符的提议，作为添加到C++20的新特性之一。在题为一致比较Sutter、Maurer 和 Brown 的论文中，展示了新设计的概念。有关该提案的概述，这里是文章的摘录：
表达式a <=> b返回一个对象，如果a < b比较<0 ，如果a > b比较>0 ，如果 a 和 b 相等/等价，则比较==0 。
常见情况：要编写类型X与类型Y的所有比较，使用成员语义，只需编写：
auto X::operator<=>(const Y&) =default;高级案例：要编写类型X与类型Y的所有比较，只需编写带有Y的operator<=>，如果需要，可以使用 =default获取成员语义，并返回适当的类别类型：
- 如果您的类型自然支持< ，则返回_ordering，我们将有效地生成对称<、>、<=、>=、==和 !=；否则返回_equality，我们将有效地生成对称==和!=。
- 如果您的类型a == b意味着f(a) == f(b)（可替换性，其中f仅读取可使用公共const成员访问的比较显着状态），则返回 strong_ ， 否则返回weak_。
比较类别
五个比较类别被定义为std::类型，每个具有以下预定义值：
+--------------------------------------------------------------------+
| | Numeric values | Non-numeric |
| Category +-----------------------------------+ |
| | -1 | 0 | +1 | values |
+------------------+------+------------+---------------+-------------+
| strong_ordering | less | equal | greater | |
| weak_ordering | less | equivalent | greater | |
| partial_ordering | less | equivalent | greater | unordered |
| strong_equality | | equal | nonequal | |
| weak_equality | | equivalent | nonequivalent | |
+------------------+------+------------+---------------+-------------+
这些类型之间的隐式转换定义如下：
strong_ordering使用值 {less,equal,greater} 隐式转换为：weak_ordering具有值 {less,equivalent,greater}partial_ordering具有值 {less,equivalent,greater}strong_equality具有值 {unequal,equal,unequal}weak_equality具有值 {nonequivalent,equivalent,nonequivalent}
weak_ordering使用值 {less,equivalent,greater} 隐式转换为：partial_ordering具有值 {less,equivalent,greater}weak_equality具有值 {nonequivalent,equivalent,nonequivalent}
partial_ordering使用值 {less,equivalent,greater,unordered} 隐式转换为：weak_equality具有值 {nonequivalent,equivalent,nonequivalent,nonequivalent}
strong_equality使用值 {equal,unequal} 隐式转换为：weak_equality有值 {equivalent,nonequivalent}
三路比较
引入了<=>令牌。字符序列<=>标记为<= >, 在旧源代码中。例如，X<&Y::operator<=>需要添加一个空格来保留其含义。
可重载运算符<=>是一个三向比较函数，具有高于<和低于的优先级<<。它返回一个可以与文字进行比较的类型，0但允许其他返回类型，例如支持表达式模板。语言和标准库中定义的所有<=>运算符都返回上述 5std::种比较类别类型之一。
对于语言类型，提供了以下内置的<=>同类型比较。所有都是constexpr，除非另有说明。不能使用标量提升/转换异构调用这些比较。
- 对于
bool、整数和指针类型，<=>返回strong_ordering。 - 对于指针类型，允许不同的 cv 限定和派生到基的转换调用同构的内置
<=>，并且有内置的异类operator<=>(T*, nullptr_t)。只有指向相同对象/分配的指针的比较才是常量表达式。 - 对于基本浮点类型，可以通过
<=>将partial_ordering参数扩展为更大的浮点类型来异构调用。 - 对于枚举，
<=>返回与枚举的基础类型相同的<=>. - 对于
nullptr_t,<=>返回strong_ordering并且总是产生equal。 - 对于可复制数组，返回与's
T[N] <=> T[N]相同的类型并执行字典元素比较。其他数组没有。T<=><=> - 因为
void没有<=>。
为了更好地理解该运算符的内部工作原理，请阅读原始论文。这正是我使用搜索引擎发现的。
于 2017-11-24T04:32:57.007 回答
12
由于引用的网页已更改，因此此答案已变得无关紧要
您引用的网页已损坏。那天编辑了很多，不同的部分不同步。我看的时候的状态是：
在页面顶部，它列出了当前存在的比较运算符（在 C++14 中）。那里没有<=>。
在页面底部，他们应该列出相同的运营商，但他们搞砸了并添加了这个未来的建议。
gcc还不知道<=>（并且-std=c++14永远不会知道），所以它认为您的意思是a <= > b. 这解释了错误消息。
如果您在五年后尝试同样的事情，您可能会收到更好的错误消息，例如<=> not part of C++14.
于 2017-11-24T08:36:17.133 回答
11
违约<=>自动==, !=, <, >, <=, >=免费赠送
C++20 有一个新的“默认比较”功能设置，因此默认设置<=>免费提供所有其他功能。我相信这是添加operator<=>.
改编自https://en.cppreference.com/w/cpp/language/default_comparisons：
主文件
#include <cassert>
#include <compare>
#include <set>
struct Point {
int x;
int y;
auto operator<=>(const Point&) const = default;
};
int main() {
Point pt1{1, 1}, pt2{1, 2};
// Just to show it Is enough for `std::set`.
std::set<Point> s;
s.insert(pt1);
// All of these are automatically defined for us!
assert(!(pt1 == pt2));
assert( (pt1 != pt2));
assert( (pt1 < pt2));
assert( (pt1 <= pt2));
assert(!(pt1 > pt2));
assert(!(pt1 >= pt2));
}
编译并运行：
sudo apt install g++-10
g++-10 -ggdb3 -O0 -std=c++20 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.cpp
./main.out
上面的等效更明确的版本是：
struct Point {
int x;
int y;
auto operator<=>(const Point& other) const {
if (x < other.x) return -1;
if (x > other.x) return 1;
if (y < other.y) return -1;
if (y > other.y) return 1;
return 0;
}
bool operator==(const Point& other) const = default;
};
在这种情况下，我们需要显式设置bool operator==(const Point& other) const = default;，因为如果operator<=>没有默认（例如上面明确给出），那么operator==不会自动默认：
根据任何重载的规则
operator<=>，默认<=>重载还允许将类型与<、<=、>和进行比较>=。如果
operator<=>默认并且operator==根本没有声明，则operator==隐式默认。
上面的示例使用与 default 相同的算法operator<=>，正如 cppreference 所解释的那样：
默认
operator<=>通过依次比较 T 的基（从左到右深度优先）和非静态成员（按声明顺序）子对象来执行字典比较，以计算 <=>，递归扩展数组成员（按下标递增的顺序)，并在发现不相等的结果时提前停止
在 C++20 之前，您不能执行类似operator== = default的操作，并且定义一个运算符不会导致定义其他运算符，例如以下无法使用 编译-std=c++17：
#include <cassert>
struct Point {
int x;
int y;
auto operator==(const Point& other) const {
return x == other.x && y == other.y;
};
};
int main() {
Point pt1{1, 1}, pt2{1, 2};
// Do some checks.
assert(!(pt1 == pt2));
assert( (pt1 != pt2));
}
有错误：
main.cpp:16:18: error: no match for ‘operator!=’ (operand types are ‘Point’ and ‘Point’)
16 | assert( (pt1 != pt2));
| ~~~ ^~ ~~~
| | |
| Point Point
然而，上面确实编译了-std=c++20。
相关：是否有任何 C++ 运算符重载基于其他运算符自动提供？
在 Ubuntu 20.04、GCC 10.2.0 上测试。
于 2020-11-10T15:46:27.410 回答
2
C++ 20 中引入了三向比较运算符 (<=>)。
该表达式返回如下对象；
auto cmp = a <=> b;
cmp > 0 if a > b
cmp = 0 if a == b
cmp < 0 if a < b
示例程序
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int lhs = 10, rhs = 20;
auto result = lhs <=> rhs;
if (result < 0) {
cout << "lhs is less than rhs" << endl;
}
else if (result > 0) {
cout << "lhs is greater than rhs" << endl;
}
else {
cout << "lhs and rhs are equal" << endl;
}
}
如何编译和运行？
g++-10 threewaycmp.cpp -std=c++20
./a.out
结果
lhs is less than rhs
有关详细信息，请参阅以下链接 https://en.cppreference.com/w/cpp/language/operator_comparison
于 2021-07-10T06:52:34.640 回答