通过 'tuple' 和 'tie' 实现比较运算符，好主意吗？

Question

^{（注意：tuple 和 tie 可以取自 Boost 或 C++11。）}
在编写只有两个元素的小型结构时，我有时倾向于选择std::pair，因为该数据类型的所有重要工作都已完成，例如用于严格弱排序的operator<。
缺点是几乎没有用的变量名。即使我自己创建了 typedef，我也不会记得 2 天后 first 和 second 到底是什么，特别是如果它们都是同一类型的话。对于两个以上的成员，情况会变得更糟，因为嵌套 pairs 非常糟糕。
另一个选项是 tuple，来自 Boost 或 C++11，但这看起来并没有更好更清晰。所以我回去自己编写结构，包括任何需要的比较运算符。
因为尤其是 operator< 可能会非常麻烦，所以我想通过仅依靠为 tuple 定义的操作来规避这整个混乱：

operator< 的示例，例如对于严格-弱排序：

bool operator<(MyStruct const& lhs, MyStruct const& rhs){
  return std::tie(lhs.one_member, lhs.another, lhs.yet_more) <
         std::tie(rhs.one_member, rhs.another, rhs.yet_more);
}

（tie 从传递的参数中生成 tuple 的 T& 引用。）

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编辑：@DeadMG 提出的从tuple 私下继承的建议不错，但也有不少缺点：

• 如果运营商是独立的（可能是朋友），我需要公开继承
• 通过强制转换，可以轻松绕过我的函数/运算符（特别是 operator=）
• 使用 tie 解决方案，如果某些成员对订购无关紧要，我可以忽略它们

我需要考虑此实现中的任何缺点吗？

Answer 1

这肯定会让编写一个正确的运算符比自己滚动它更容易。如果分析显示比较操作是您的应用程序的一个耗时部分，我会说只考虑一种不同的方法。否则，维护它的便利性应该超过任何可能的性能问题。

Answer 2

我遇到了同样的问题，我的解决方案使用 c++11 可变参数模板。代码来了：

.h 部分：

/***
 * Generic lexicographical less than comparator written with variadic templates
 * Usage:
 *   pass a list of arguments with the same type pair-wise, for intance
 *   lexiLessthan(3, 4, true, false, "hello", "world");
 */
bool lexiLessthan();

template<typename T, typename... Args>
bool lexiLessthan(const T &first, const T &second, Args... rest)
{
  if (first != second)
  {
    return first < second;
  }
  else
  {
    return lexiLessthan(rest...);
  }
}

以及不带参数的基本情况的 .cpp：

bool lexiLessthan()
{
  return false;
}

现在你的例子变成了：

return lexiLessthan(
    lhs.one_member, rhs.one_member, 
    lhs.another, rhs.another, 
    lhs.yet_more, rhs.yet_more
);

Answer 3

在我看来，您仍然没有解决 std::tuple 解决的相同问题 - 即，您必须知道每个成员变量的数量和名称，您在函数中复制了两次。您可以选择private 继承。

struct somestruct : private std::tuple<...> {
    T& GetSomeVariable() { ... }
    // etc
};

这种方法一开始有点有点混乱，但你只是在一个地方维护变量和名称，而不是在每个地方为你希望重载的每个运算符维护.

Answer 4

如果您打算使用多个运算符重载或元组中的多个方法，我建议将元组设为类的成员或从元组派生。否则，您正在做的工作更多。在两者之间做出决定时，需要回答的一个重要问题是：您希望您的类成为一个元组吗？如果不是，我建议包含一个元组并使用委托来限制接口。

您可以创建访问器来“重命名”元组的成员。