定义通用比较运算符

Question

我想出了一个想法来定义一个通用的比较运算符，它适用于任何类型，为了它的乐趣。

#include <cstring>
#include <iostream>

class A
{
    public:
        A(int id) : id(id) {}

    private:
        int id;
};

template <class T>
inline bool operator==(const T& a, const T& b)
{
    return memcmp(&a, &b, sizeof(a)) == 0; // implementation is unimportant (can fail because of padding)
}

int main()
{
    std::cout << (A(10) == A(10)) << std::endl; // 1
    std::cout << (A(10) == A(15)) << std::endl; // 0
}

我认为这可能有助于解决 c++ 中缺少默认比较运算符的问题。

这是一个糟糕的主意吗？我想知道这样做是否会在某些情况下破坏任何东西？

Answer 1

这样做确实是个糟糕的主意。

如果某些类型没有定义相等运算符，很可能是因为您无法合理地比较该类型的两个对象是否相等。

即使缺少的相等运算符是实施者的疏忽，您想出的任何“包罗万象”的实施非常不太可能做一些明智的事情。^†

因此得出结论：不要这样做！编译时错误比运行时错误要好；与其过早地添加隐藏实际问题的最确定的“解决方案”，不如在发生编译时错误时添加实际解决方案。

---

^†对于初学者，您提出的解决方案对于带有填充的类型、带有重载一元 operator& 的类型以及任何具有类似成员的指针或引用的类型都失败了；甚至具有上述任何类别的任何成员或基础的类型。所以对于 吨 的东西。

Answer 2

让我们参加一个完全正常的课程，比如String。它的实现如您所想，char* 指向 new[]'ed 缓冲区。

现在比较其中两个。显然，String("abc")==String("abc")。然而，您的实现未能通过此测试，因为两个指针不同。

平等是由类语义定义的，而不是直接在对象内部的位。

Answer 3

是的，这是一个糟糕的主意：
如果指针未初始化：
这是一个失败示例（所以这段代码有两个不同的输出）：

#include <cstring>
#include <iostream>

class A {
public:
  A(int id) : id(id) {}

private:
  int id;
  A* a;
};

template <class T> inline bool operator==(const T &a, const T &b) {
  return memcmp(&a, &b, sizeof(a)) == 0;
}

int main() {
  std::cout << (A(10) == A(10)) << std::endl; // 1
  std::cout << (A(10) == A(15)) << std::endl; // 0
}

输出：

0
0

---

并且两个指针的两个相同值的 RAM 初始内容的可能性极小，那么另一个输出是：

1
0

Answer 4

顺便说一句，我所知道的为有很多成员的类编写相等运算符的最好方法就是使用这个想法（此代码需要 C++ 14）：

#include <tuple>

struct foo
{
    int x    = 1;
    double y = 42.0;
    char z   = 'z';

    auto
    members() const
    {
        return std::tie(x, y, z);
    }
};

inline bool
operator==(const foo& lhs, const foo& rhs)
{
    return lhs.members() == rhs.members();
}

int
main()
{
    foo f1;
    foo f2;

    return f1 == f2;
}

Code on Compiler Explorer