是否基于其他操作符自动提供任何c++操作符重载

Are any C++ operator overloads provided automatically based on others?

本文关键字：操作符 任何 重载 c++ 是否 于其他 其他      更新时间：2023-10-16

假设我正在编写一个int包装器，并且需要提供每个操作符重载。作者必须列出每一个单独的，或者它可以自动生成任何基于作者所提供的?编译器是否可以从现有的操作符中推断出任何新的自定义操作符?

如果我定义了operator==，它会自动给我一个operator!=吗?反之亦然?

如果我定义了operator++()，我是否可以免费获得operator++(int) ?反之亦然?

+=类型的业务呢?是否可以将现有的operator+和operator=的定义结合起来生成operator+= ?从理论上讲，这应该是可能的，但事实是这样吗?

同样的问题对于>=到<等，或者我必须完全列出>, >, >=, <=的定义吗?

在核心语言中，各种操作符是独立的。有些操作符是根据其他操作符定义的，但如果操作符调用的重载解析失败，则不会尝试用其他操作符表示该调用。当需要时，程序员可以很容易地表达它(相反，关闭这种机制可能会更困难)。

在std::rel_ops中有一组客户端代码可以使用的关系操作符重载，它们是根据<和==定义的。

可以很容易地编写一个mixin类，它根据<和==或三值compare函数提供关系运算符。这就是奇怪循环模板模式的最初动机，称为Barton-Nackman技巧。

No.

c++在核心语言中没有推理规则，所以即使定义说+，它也不假设+=…它们(就语言而言)完全无关。

考虑标准库中的<<(左位移位操作符)被重载为表示"输出到流"…只是因为它的外观和合理的优先级和结合性。

C + + 20运营商<=>

似乎在c++ 20中，std::rel_ops已被弃用，默认的<=>将自动免费提供==, !=, <, >, <=, >=。

改编自https://en.cppreference.com/w/cpp/language/default_comparisons:

main.cpp 

#include <cassert>
#include <compare>
#include <set>
struct Point {
    int x;
    int y;
    auto operator<=>(const Point&) const = default;
};
int main() {
    Point pt1{1, 1}, pt2{1, 2};
    // Just to show it Is enough for `std::set`.
    std::set<Point> s;
    s.insert(pt1);
    // Do some checks.
    assert(!(pt1 == pt2));
    assert( (pt1 != pt2));
    assert( (pt1 <  pt2));
    assert( (pt1 <= pt2));
    assert(!(pt1 >  pt2));
    assert(!(pt1 >= pt2));
}

编译并运行:

sudo apt install g++-10
g++-10 -ggdb3 -O0 -std=c++20 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.cpp
./main.out

更多细节见:What is the <=>c++中的操作符?

在Ubuntu 20.04, GCC 10.2.0上测试

c++ 20增加了一个特性，允许语言对关系运算符(<, >, <=, >=)和相等运算符(==和!=)执行类似的操作。

当使用相等操作符时，系统可以尝试反转操作数的顺序(用于不同类型的相等性测试)，也可以为结果取反，以找到合适的operator==过载。也就是说，如果你只实现operator==对A和B的相等性测试，这也将允许你对B和A进行相等性测试，以及对它们进行不等性测试。

注意编译器是而不是为你生成操作符函数。而是修改调用操作符的实际位置。也就是说，为了找到合适的==运算符，它将b != a转换为!(a == b)。

对于<=>，它以相同的方式应用于所有关系操作符(但不是相等操作符)。系统将根据需要将a < b重写为(a <=> b) < 0或(b <=> a) > 0，以找到匹配的重载<=>操作符。

此外，您可以= default任何比较操作符，它按照子对象的顺序对所讨论的类型的子对象进行比较(您只能默认对同一类型的比较)。如果您默认使用==操作符，那么根据上述规则，您将有效地获得!=。如果默认为<=>，则可以通过重写获得所有关系操作符。

如果你默认<=> 而不默认==，那么系统也会生成一个默认的==，所以默认的<=>单独给你所有的比较运算符。

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