为什么 std::rel_ops::operators 在 C++20 中被弃用?

Why will std::rel_ops::operators be deprecated in C++20?

根据 cppreference.comstd::rel_ops::operator!=,>,<=,>= 将在 C++20 中弃用。

背后的原理是什么?

在 C++20 中,如果提供,您将得到 three-way comparison (operator <=>), which automatically "generates" default comparisons

struct A {
   // You only need to implement a single operator.
   std::strong_ordering operator<=>(const A&) const;
};

// Compiler generates 4 relational operators (you need to default the
// three-way comparison operator to get == and !=).
A to1, to2;
if (to1 > to2) { /* ... */ } // ok
if (to1 <= to2) { /* ... */ } // ok, single call to <=>

std::rel_ops 相比,three-way 有多个优点,这可能是 std::rel_ops 运算符被弃用的原因。在我的头顶上:

  • 它更通用,因为,根据 operator<=> 的 return 类型(std::strong_orderingstd::weak_ordering、...),仅生成相关运算符。有关详细信息,请参阅 <compare> header。

  • 你不会通过 using namespace std::rel_ops.

  • 带来一堆模板化运算符重载
  • 你可以让编译器默认为你生成three-way运算符(auto operator<=>(A const&) = default)——这基本上会生成基[=47=的字典序比较] 和 non-static 数据成员,如果 return 类型是 auto.

  • ,它将推断出正确的排序类型

C++20 提供了 Three way comparison 因此唯一的将被弃用。

What's the rationale behind?

rel_ops 已被 Library Support for the Spaceship (Comparison) Operator. The paper doesn't list any motivation, but it does appear in the spaceship paper 弃用:

This subsumes namespace std::rel_ops, so we propose also removing (or deprecating) std::rel_ops.

论文中提到了四个原因(包括正确性和性能)。但是两篇论文中都没有提到的一个重要问题是 std::rel_ops 只是......不起作用。经验法则是使用 ADL 找到运算符。 rel_ops 不会为您提供 ADL 可查找的运算符,它只是声明不受约束的函数模板,例如:

namespace std {
    namespace rel_ops {
        template< class T >
        bool operator!=( const T& lhs, const T& rhs ) 
        {
            return !(lhs == rhs);
        }
    }    
}

所以使用像这样的算法:

struct X { ... };
bool operator<(X const&, X const&) { ... };
std::sort(values.begin(), values.end(), std::greater<>{});

只是行不通,除非您确保:

#include <utility>
using namespace std::rel_ops;

与您的第一个 include 一样,在任何地方都相当一致,以确保这些运算符在您可能调用的每个函数模板的定义点都可见。

所以 operator<=> 只是严格优越:

  • 它确实有效。
  • 你只需编写一个函数 (<=>) 而不是两个 (==<)
  • 通常,您实际上必须编写零个函数 (= default)
  • 我有提到它真的有效吗?