“operator !=”是不是应该在 C++ 中始终通过“operator ==”来实现？

Posted 2023-02-21

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【中文标题】“operator !=”是不是应该在 C++ 中始终通过“operator ==”来实现？【英文标题】：Should "operator !=" always be implemented via "operator ==" in C++?“operator !=”是否应该在 C++ 中始终通过“operator ==”来实现？ 【发布时间】：2011-06-07 17:44:13 【问题描述】：

我目前正在查看一个旧的 C++ 代码库，发现很多代码是这样的：

bool SomeClass::operator==( const SomeClass& other ) const

   return member1 == other.member1 && member2 == other.member2;


bool SomeClass::operator!=( const SomeClass& other ) const

   return member1 != other.member1 || member2 != other.member2;

很明显，比较逻辑是重复的，上面的代码可能需要在两个地方而不是一个地方进行更改。

AFAIK 实现operator!= 的典型方式是这样的：

bool SomeClass::operator!=( const SomeClass& other ) const

    return !( *this == other );

在后一种情况下，无论operator== 发生什么逻辑变化，它都会自动反映在operator!= 中，因为它只是调用operator== 并执行否定。

除了在 C++ 代码中重用 operator== 之外，是否应该以任何其他方式实现 operator!=？

【问题讨论】：

同样，应该尝试以最少冗余的方式实现>, >=, <=, < 运算符。规则不应该是绝对的。所有规则普遍适用。但我相信总会有特定的情况，他们没有。但是想出一个（除非你昨天碰巧做到了）通常是不可能的（因为它们是规则的例外）。就像问的都是白天鹅。是的，所有天鹅都是白色的（直到 1500 年在澳大利亚发现黑天鹅）。 Ceaser: "rara avis in terris nigroque simillima cygno" 【参考方案1】：

恕我直言，在 == 方面实现 != 既合理又可靠。（或相反）

【讨论】：

-1 表示错误的建议.. 你如何根据!= 实现==？ @Nawaz：a==b iff !(a!=b)。这是根据定义。【参考方案2】：

语义上是的（意味着 == 应该是 != 的逻辑补充），但实际上（编码）你不必这样做。

【讨论】：

我会在语义上说你不需要，但实际上你应该。我的意思是 == 应该是 != 的语义补充，但实际上（在编程中）你不必用它来暗示否定。你没有错或任何事情:)。只是看待事物的方式不同。当您说“实际”时，您关注的是 C++ 的规则，当我说“实际”时，我关注的是易于维护的模块化代码。不要过多阅读我的评论:)【参考方案3】：

在大多数情况下a!=b 的语义应该等于!(a==b)。

对于所有其他运算符也是如此：a<b 应该等于 !(a=>b) 和 !(a==b || a>b) 和 a<=b && !(a==b) 等等。

为此，boost.operators 提供了一些很棒的工具，可以根据其他工具自动生成运算符。

但是，当您为运算符提供一些特定语义时（即：您不使用 == 来检查两个项目是否相同，而是使用 STL 对 >> 和 << 进行一些花哨的操作) 你可能想给他们不同的实现。

通常不建议这种做法，尽管即使是 STL 和许多 boost 库也这样做。

编辑 - 一点补充：

到目前为止，我所说的仅涉及运算符的语义。如果你决定 a!=b 的语义应该是 !(a==b) 你有两种方法来实现它：

通过调用另一个运算符，如果您使用 boost.operators 会发生这种情况：bool operator!=(a,b) return !(a==b);

从头开始实现它们。

第一种方法通常更容易实现且更安全。可以证明第二个选项的最常见的事情是优化，尽管它可能不值得：现代编译器在大多数情况下不会增加任何开销（如果你查看 boost.operators 源代码，你会看到许多关于它们如何依靠NRVO 不会增加任何开销，或者如果编译器不提供 NRVO，它们的代码会如何变化）。

无论如何，无论您选择什么选项，它都不会对您的应用程序逻辑产生影响，因为重要的是语义（即：您的运算符的行为方式，它们为任何可能的输入返回什么）。

【讨论】：