使用一个数字数据成员为 class 定义所有比较运算符的简便方法？

Question

如果我有一个由单个数字数据成员（例如 int）和各种方法组成的类型，是否有方便的方法告诉编译器自动生成所有明显的比较运算符？

即，而不是这个（对于 C++03，当然使用 inline 而不是 constexpr）：

class MyValueType
{
    private:
        int myvalue;
    public:
        constexpr bool operator<(MyValueType rhs) const { return myvalue < rhs.myvalue; }
        constexpr bool operator>(MyValueType rhs) const { return myvalue > rhs.myvalue; }
        constexpr bool operator>=(MyValueType rhs) const { return myvalue >= rhs.myvalue; }
        constexpr bool operator==(MyValueType rhs) const { return myvalue == rhs.myvalue; }
        /// .... etc
}

我想要类似 Ruby 的 Comparable mixin，它基本上允许您定义 one 运算符并让 Ruby 处理其余部分。而且我什至假设编译器生成的版本可能比我的更好：rhs 应该是每个案例的 const ref 吗？我应该定义采用转发引用的版本吗？如果我忘记了其中一位接线员怎么办？等等

那么……有这样的东西吗？

（如果这是重复的，请原谅我；我假设有人已经在某个地方问过这个问题，因为它似乎是一个明显想要的功能，但我找不到任何。）

编辑： 自动生成比较运算符已被提议作为一项功能：http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2014/n3950.html

Answer 1

执行此操作的 C++ 方法是使用标记类型和 ADL。这是一个简单的例子：

namespace relational {
    struct tag {};

    template <typename T>
    bool operator== (T const& lhs, T const& rhs) { return !(rhs < lhs) && !(lhs < rhs); }
    template <typename T>
    bool operator!= (T const& lhs, T const& rhs) { return !(lhs == rhs); }

    template <typename T>
    bool operator> (T const& lhs, T const& rhs) { return rhs < lhs; }
    template <typename T>
    bool operator<= (T const& lhs, T const& rhs) { return !(rhs < lhs); }
    template <typename T>
    bool operator>= (T const& lhs, T const& rhs) { return !(lhs < rhs); }
}

struct foo: relational::tag {
    int value;
    foo(int value): value(value) {}
    bool operator< (foo const& other) const { return this->value < other.value; }
};

#include <iostream>
void compare(foo f0, foo f1) {
    std::cout << std::boolalpha
              << f0.value << " == " << f1.value << " => " << (f0 == f1) << '\n'
              << f0.value << " != " << f1.value << " => " << (f0 != f1) << '\n'
              << f0.value << " <  " << f1.value << " => " << (f0 <  f1) << '\n'
              << f0.value << " <= " << f1.value << " => " << (f0 <= f1) << '\n'
              << f0.value << " >  " << f1.value << " => " << (f0 >  f1) << '\n'
              << f0.value << " >= " << f1.value << " => " << (f0 >= f1) << '\n'
        ;
}
int main() {
    compare(foo(1), foo(2));
    compare(foo(2), foo(2));
}

Answer 2

您是否看过升压运算符 (http://www.boost.org/doc/libs/1_56_0/libs/utility/operators.htm)？它定义了一堆模板来帮助您在 class.

中自动定义运算符

Answer 3

虽然总的来说 ADL/KL 是一种幸运的方式（Dietmar Kuhl 的荣誉），但有一个 Curiously Recurring Template Pattern 可以用来促进这样的任务（我没有实现所有的方法，但是想法够清楚了，我希望）

template <typename D> struct B
{
    bool operator==(const D& rhs) const { return !(rhs < *(const D*)this ) && !(*(const D*)this < rhs); }
    bool operator!=(const D& rhs) const { return !(*(const D*)this == rhs); }
};

struct D: public B<D>
{
    int _value;

    D(int value): _value(value) {}

    bool operator< (const D& rhs) const {return this->_value < rhs._value;}
};

int main()
{
    D a(1);
    D b(2);
    D c(1);

    std::cout << (a == b) << " " << (a == c) << " " << (a != c) << std::endl;

    return 0;
}

使用一个数字数据成员为 class 定义所有比较运算符的简便方法？

Convenient way to define all comparison operators for class with one numeric data member?

c++

c++11

comparison-operators