结构的泛型比较运算符

Generic comparison operator for structs

本文关键字：运算符 比较 泛型 结构      更新时间：2023-10-16

在我的许多单元测试中，我需要比较只有数据成员的简单结构的内容：

struct Object {
int start;
int stop;
std::string message;
}

现在，如果我想写这样的东西：

CHECK(object1==object2);

我总是必须实现：

bool operator==(const Object& lhs, const Object& rhs) {
return lhs.start==rhs.start && lhs.stop==rhs.stop && lhs.message=rhs.message;
}

编写所有这些比较函数变得乏味，但也容易出错。试想一下，如果我向 Object 添加新的数据成员，但比较运算符不会更新，会发生什么。

然后我想起了我在 Haskell 和魔术deriving(Eq)指令中的知识，它只是免费生成一个理智的比较函数。

怎么，我能在C++中得出类似的东西？

令人高兴的是，我发现 C++17 带有一个通用operator==，并且每个结构都应该很容易转换为std::tuple借助std::make_tuple.

所以我大胆地尝试了以下几点：

#include <tuple>
#include <iostream>
#include <tuple>
template<typename T>
bool operator==(const T& lhs, const T& rhs)
{
auto leftTuple = std::make_tuple(lhs);
auto rightTuple = std::make_tuple(rhs);
return leftTuple==rightTuple;
}
struct Object
{
std::string s;
int i;
double d;
};
int main(int arg, char** args)
{
std::cout << (Object{ "H",1,2. } == Object{ "H",1,2. }) << std::endl;
std::cout << (Object{ "A",2,3. } ==  Object{ "H",1,2. }) << std::endl;
return EXIT_SUCCESS;
}

但是，不幸的是，它只是无法编译，我真的不知道为什么。叮当告诉我：

main.cpp:11:18: error: use of overloaded operator '==' is ambiguous (with operand types
'std::tuple<Object>' and 'std::tuple<Object>')
return leftTuple==rightTuple;

我可以修复此编译错误以获得我想要的行为吗？

不，因为比较元组恢复为比较元组的元素，所以leftTuple == rightTuple尝试比较两个Object，这是不可能的。

每个结构都应该很容易转换为std::tuple

，因为std::make_tuple

不，你只会得到一个带有一个元素的tuple，即结构。

诀窍是使用std::tie：

std::tie(lhs.mem1, lhs.mem2) == std::tie(rhs.mem1, rhs.mem2)

但这与您的原始解决方案具有相同的问题。不幸的是，C++17 没有任何工具来避免这个问题，您可以编写宏:)。但是在 C++20 中，您将能够做到：

struct Object
{
std::string s;
int i;
double d;
bool operator==(const Object &) const = default;
};

这将为Object生成正确的比较运算符。

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