std::compare_three_way

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(C++20 前)
(C++17 前)(C++17 前)
(C++17 前)(C++17 前)

(C++17 前)
(C++17 前)(C++17 前)(C++17 前)(C++17 前)
(C++20 前)
(C++20 前)
 
定义于头文件 <compare>
定义于头文件 <functional>
struct compare_three_way;
 (C++20 起)

进行比较的函数对象。从实参类型推导函数调用运算符的形参类型与返回类型。

实现定义的指针上的严格全序

若参数间的 <=> 运算符调用指针的内建比较运算符，则函数调用运算符产生实现定义的指针上的严格全序，即使内建的 <=> 运算符不如此。

实现定义的严格全序与比较运算符（ <=>、 <、 >、 <= 及 >= ）所施加的偏序一致，并在下列标准函数对象间一致：

成员类型

成员类型 定义
is_transparent /* 未指明 */

成员函数

operator()
 获得两个参数上的三路比较结果
(公开成员函数)

std::compare_three_way::operator()

template<class T, class U>

    requires std::three_way_comparable_with<T, U> // 有不同的语义要求

constexpr auto operator()(T&& t, U&& u) const;

比较 t 与 u ，等价于 return std::forward<T>(t) <=> std::forward<U>(u); ，除非该表达式解析到调用比较指针的内建 operator<=> 。

当函数调用不调用内建的比较指针的运算符时，若 std::three_way_comparable_with<T, U> 未得到满足则行为未定义。

当函数调用会使用比较 P 类型指针的内建运算符时，替而以下列方式确定结果：

  • 若第一参数的（可能为转换后的）值在 P 类型的所有指针值上的实现定义严格全序中前趋第二参数的（可能为转换后的）值，则返回 std::strong_ordering::less 。此严格全序与内建运算符 < 、 > 、 <= 及 >= 所施加的偏序一致。
  • 否则，若第二参数的（可能为转换后的）值在同一严格全序中前趋第一参数的（可能为转换后的）值，则返回 std::strong_ordering::greater 。
  • 否则返回 std::strong_ordering::equal 。

行为未定义，除非从 T 和 U 到 P 的转换序列均保持相等性（见后述）。

相等性保持

若表达式对给定的相等输入产生相等输出，则它保持相等性。

  • 表达式的输入由其操作数组成。
  • 表达式的输出由其结果和表达式所修改的所有操作数（若存在）组成。

在标准概念的规范中，操作数定义为仅包含下列内容的最大子表达式：

每个操作数的 cv 限定与值类别，是通过假设每个模板类型形参代表一个 cv 无限定的非数组对象类型确定的。

进一步要求每个要求保持相等性的表达式都稳定：这种表达式带相同输入对象的二次求值必须拥有相等的输出，而无任何对这些输入对象的显式中间修改。

示例

运行此代码
#include <iostream>
#include <compare>
 
struct Rational_2 {
    int num;
    int den; // > 0
};
 
constexpr std::weak_ordering operator<=>(Rational_2 lhs, Rational_2 rhs)
{
    return lhs.num * rhs.den <=> rhs.num * lhs.den;
}
 
void print(std::weak_ordering value)
{
    if (value == 0)
        std::cout << "equal\n";
    else if (value < 0)
        std::cout << "less\n";
    else
        std::cout << "greater\n";
}
 
int main()
{
    Rational_2 c{6,5};
    Rational_2 d{8,7};
    print(c <=> d);
    print(std::compare_three_way{}(c,d));
}

输出： 

greater
greater

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

DR 应用于 出版时的行为 正确行为
LWG 3530 C++20 在比较指针时放松了语法检查 仅放松语义要求

参阅

(C++20)
 实现 x == y 的函数对象
(类)
(C++20)
 实现 x != y 的函数对象
(类)
(C++20)
 实现 x < y 的函数对象
(类)
(C++20)
 实现 x > y 的函数对象
(类)
(C++20)
 实现 x <= y 的函数对象
(类)
(C++20)
 实现 x >= y 的函数对象
(类)
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