为什么允许将 std::optional 与值进行比较？ [复制]答案

【问题标题】：Why std::optional is allowed to be compared to value? [duplicate]为什么允许将 std::optional 与值进行比较？ [复制]
【发布时间】：2021-07-23 00:48:03
【问题描述】：

能够比较std::optional<T> 和T 的相等性非常有用：

std::optional<int> opt_value;
int value = 123;

opt_value == value; // will always be 'false'

我认为这种情况下的行为定义明确且清晰。

我不明白为什么允许这样做：

opt_value < value; // this will always be 'true'

我期待这甚至无法编译。我认为这里发生的事情非常模糊。 STL 中添加了这个的原因是什么？

【问题讨论】：

@JDługosz 正如我所说，我希望它甚至无法编译
这样你就可以拥有一个std::optional的容器，并对其进行排序。或者在需要订购时使用std::optional。
@JDługosz 确切地说，我认为使nullopt 总是小于任何其他值是完全任意的。由于许多这些不明显的默认行为通常不会进入标准，我想知道为什么这个特定的行为可以代替。
我不明白是什么让opt_value == value（对于支持operator== 的值类型比opt_value < value（对于支持operator< 的值类型）在语义上更有意义），可能的例外是感觉比nullopt_t != value 更“明显”，而 null 可选值和实际值的顺序并不是那么直观。但是“空可选值小于所有值”在 imo 中并不奇怪。
@nyarlathotep108：“是一种非常隐晦的晦涩行为。”我不同意。如果要比较未参与的optional<T>，则只有两个答案：小于所有Ts，或大于所有Ts。

标签： c++ c++17 stdoptional

【解决方案1】：

简答：map<optional<int>, int>
当T 可用作键时，您希望能够将optional<T> 用作map 键。将 empty 状态定义为小于或大于正常值使其表现良好。

同时，比较一个普通的 T 和一个 optional<T> 应该只是，从逻辑上讲，将纯 T 升级为一个 optional<T> 持有该值。因此，提供一个采用裸 T 的重载表单只是一种优化，应该具有相同的结果。

【讨论】：

当可选是关键时，他们可以为容器提供默认的比较功能，而无需使用全局运算符

【解决方案2】：

本质上，它可以让您更轻松地比较值。有了这个你就不用写了：

opt_value.value() < value;

它还会检查以确保 opt_value 具有值。

【讨论】：

我知道这很实用，但我更愿意在这种情况下写更多。这就是重点：在大多数情况下，我更喜欢显式而不是隐式，除非行为非常明显。

【解决方案3】：

介绍optional to C++ states the conceptual idea of the type的提案。 optional<T> 是一个对象，它增加了对象类型T 一个附加值：nullopt。这就是类型的想法；这是一个T，可以有一个额外的值。

鉴于此推理，如果订购了T，那么也应该订购optional<T>。所以现在的问题不是是否应该做到这一点，而是如何做到这一点。

该答案是任意的，但只有两个合理的答案：“不是T”小于T 的所有值，或者大于T 的所有值。他们选择了前者。

【讨论】：

听起来像是一个武断的决定。我宁愿不为类型定义任意运算符
这也是任意的，但这是 C 的遗产（strcmp 已经存在，所以它是有道理的）。也许本世纪我们可以做得更好。
当然，对于绝大多数可选到可选的比较，它根本不是任意的，因为它遵循值类型的底层比较。是否应该仅仅因为 nullopt_t 小于 0 而不是大于或不可比 0 有点武断而牺牲所有这些？
奇怪的是nullopt 小于INT_MIN。我确实同意能够比较事物是有价值的，但是一个命名的比较器（optional_cmp？）会有用处，并且不会破坏人们的期望（你会知道你在注册什么）。
这对我来说并不奇怪。 INT_MIN 小于所有其他 ints，但我们预计它不会小于 LONG_MIN 或 -DBL_MAX。是最小的int，不是最小的std::optional<int>或其他类型。