C ++比较运算符

Question

我经常看到人们只覆盖运算符<，而不是>或==。 这是否意味着默认情况下，operator>和operator ==是使用operator <实现的？

我也经常看到人们写作（请参阅此处 ）

bool operator() (Node const& n1, Node const& n2) const
{
    // TODO: your condition
    return n1.a < n2.a;
}

那么operator（）在这里是什么意思？ 似乎很违反直觉。

Answer 1

它们仅覆盖<的原因是因为默认情况下，这是有序容器用来比较值的东西，因此，它们仅需定义即可回答问题。

#include <set>

struct my_fancy_integer
{
    int fancy;
};

// This is all std::set (or any ordered container) needs by default,
// So for an example answer I won't do anything else (as I expect you to
// learn and understand *why* it needs this by default).
bool operator<(const my_fancy_integer& first, const my_fancy_integer& second)
{
    return first.fancy < second.fancy;
}

// But I should really also defined the other comparison operators...
// For example, without operator> defined this would fail:
//
// std::set<my_fancy_integer, std::greater<my_fancy_integer>> x;
//
// But since you read documentation for std::set and std::greater you
// understand why this fails: std::set will use std::greater to order
// the values, and std::greater (by default) will try to use operator>.

int main()
{
    std::set<my_fancy_integer> x; // okay
}

不，其他操作符不是隐式定义的（也不是其他任何定义）。 在实际的应用程序中，如果已定义一个，则应全部定义它们。

另外，如果<在语法上对您的类型没有意义，但是对它们进行排序仍然很有价值，则定义一个可用的默认谓词，即用户应传递给有序容器的谓词模板参数。

#include <set>
#include <string>
#include <tuple>

struct my_employee
{
    std::string name;
    int salary;
    int yearsEmployed;
};

// Saying one employee is "less" than another doesn't really make sense...
// But I can still give an *ordering* on them:
struct my_employee_ordering
{
    bool operator()(const my_employee& first, const my_employee& second) const
    {
        // I'll just reuse std::tuple's comparison operator, and tie the
        // fields of each structure into a tuple to use it. This orders
        // by name, salary, then yearsEmployed.
        return std::tie(first.name, first.salary, first.yearsEmployed) <
               std::tie(second.name, second.salary, second.yearsEmployed);
    }
};

int main()
{
    // We need to tell std::set how to order employees:
    std::set<my_employee, my_employee_ordering> x; // okay
}

---

operator()是函数调用operator 。 它允许您的对象被“调用”：

struct foo
{
    void operator()(int x) { std::cout << x << std::endl; }
};

foo f;
f(5); // calls foo::operator()(5)

Answer 2

首先，没有。 <的实现不会隐式定义==和>。 人们倾向于定义<，因为标准库使用小于运算符的比较来进行列表排序和类似任务。

operator（）称为函数调用运算符。 基本上，假设我有一个struct foo如下

struct foo {
    int operator()(int a, int b) {
        return a+b;
    }
};

现在，如果我有一个名为x的foo实例，则可以使用x(6, 5) ，它将使用我给出的两个参数（在本例中为6和5）调用函数调用运算符。 函数调用运算符仅用于处理类似于函数的结构，并且可以采用任意数量和类型的参数，甚至不采用任何参数。 在您给出的示例中，当将包含该函数的对象用作函数调用时，它将比较两个节点对象，如果根据<运算符，第一个小于第二个，则返回true 。

Answer 3

定义的最小比较或排序运算符为<和== 。 其他比较运算符可以根据以下定义：

operator != -- !operator==
operator >= -- !operator<
operator <= -- operator== || operator <
operator >  -- !(operator== || operator <)

boost库包含将生成所有其他运算符的模板。 有关示例，请参见“ less_than_comparable”。

编辑1：
operator()定义了排序操作，通常由排序函数使用。 例如，您可以为升序定义一个函数，为降序定义另一个函数。 要进行排序，您可以传递升序功能对象或降序功能对象。

Answer 4

您看到的是实现专用功能的人，而不是通用对象。 在这种情况下，C ++会“让您去做”，但不会“让您显式去做”。

因此，对于在不需要比较的有序容器中使用函数进行弱排序的情况，您会看到“ operator <”的重载。 该类仅用于此目的，因此不需要实现比较运算符等。

operator（）用于谓词函子，以明确地允许“调用”对象：

struct EqualityPredicate {
    bool operator()(const Node& lhs, const Node& rhs) const { return lhs == rhs; }
};

EqualityPredicate& equality;
for (Node hay : haystack) {
    if(equality(hay, haystack))
        doWork(hay);
}

调用equal.operator（）（hay，haystack）;

Answer 5

这是常见的任务，您必须为对象重载/重写或定义自定义比较运算符，例如将它们存储在set / unordered_sets中或将对象用作map / unordered_maps中的键。 为此，您必须定义“小于”运算符（<），等于运算符（==）和“哈希”运算符。 C ++允许以不同的方式进行操作。 我首选的方法是在对象内部定义它们。 因此，您可以更好地了解对象的行为。 我创建的示例在现实世界中可能没有多大意义，但是展示了定制行为的概念。

#include<assert.h>
#include<set>
#include<string>
#include<unordered_map>
#include<unordered_set>
#include<map>

using namespace std;

struct Person
{
    string name;
    unsigned age;
    double wage;
    Person() :name(""), age(0), wage(0.0) {}
    Person(const string& n, unsigned a, double w) :name(n), age(a), wage(w) {}

    Person & operator=(const Person& p) {
        if (this == &p)
            return *this;
        this->name = p.name;
        this->age = p.age;
        this->wage = p.wage;
        return *this;
    }
    // less than oprator for sets
    bool operator<(const Person& other) const {
        return this->wage < other.wage;
    }
    // equal oprator for maps
    bool operator==(const Person& other)const {
        return ((this->name == other.name) && (this->age == other.age));
    }
    //hash operator for unordered_sets/unordered_maps
    size_t operator()(const Person& p) const {
        return std::hash<string>()(p.name);
    }
};

int main()
{
    set<Person> personsSet;
    Person a("a", 20, 3000.0), b("b", 30, 2000.0), c("c", 40, 1000.0), d("d", 25, 500.0), e("e", 31, 700.0);
    personsSet.insert(a);
    assert(personsSet.size() == 1);
    personsSet.insert(b);
    assert(personsSet.size() == 2);
    personsSet.insert(c);
    assert(personsSet.size() == 3);
    personsSet.insert(d);
    assert(personsSet.size() == 4);
    personsSet.erase(b);
    assert(personsSet.size() == 3);
    personsSet.erase(e);
    assert(personsSet.size() == 3);

    map<Person, string> personsMap;
    personsMap.insert({ a, "first" });
    personsMap.insert({ b, "second" });
    personsMap.insert({ c, "third" });
    personsMap.insert({ d, "fourth" });
    assert(personsMap.size() == 4);
    personsMap[d] = "";
    assert(personsMap[d] == "");
    personsMap.erase(b);
    assert(personsMap.size() == 3);
    personsMap.erase(e);
    assert(personsMap.size() == 3);

    unordered_set<Person, Person> personUset;
    personUset.insert(a);
    assert(personUset.size() == 1);
    personUset.insert(b);
    assert(personUset.size() == 2);
    personUset.insert(c);
    assert(personUset.size() == 3);
    auto f = personUset.find(b);
    personUset.erase(f);
    assert(personUset.size() == 2);
    f = personUset.find(e);
    assert(f == personUset.end());

    unordered_map<Person, int, Person> personUmap;
    personUmap[b] = 2;
    assert(personUmap.size() == 1);
    assert(personUmap[b] == 2);
    personUmap[c] = 3;
    personUmap[d] = 4;
    auto mf = personUmap.find(c);
    assert(mf->first == Person({"c", 40, 1000.0}));
    assert(mf->second == 3);
    assert(personUmap.size() == 3);
    personUmap.erase(mf);
    assert(personUmap.size() == 2);
    personUmap.erase(e);
    assert(personUmap.size() == 2);
}