C++ 20 的三向比较运算符（太空船运算符）

在本文中，我们将讨论 C++ 中的三路比较运算符（飞船运算符）及其语法和示例。

什么是三路比较运算符（飞船运算符）？

“飞船运算符”或“三路比较运算符”，用符号<=>表示。使用此运算符，可以比较两个值以获得一个结果，该结果显示它们彼此之间的关系。小于、等于或大于都是可能的结果。

以下是 C++20 中三路比较运算符的详细解释

语法

它具有以下语法：

返回值

• 如果左侧（LHS）小于右侧（RHS），则结果为负。
• 如果 LHS 和 RHS 相等，则结果为零。
• 如果 LHS 超过 RHS，则结果为正。

示例

让我们举一个例子来说明 C++ 中的三路比较运算符。

输出

说明

例如，比较a <=> b的结果保存在变量 result 中，然后进行检查以确定 a 和 b 之间的关系。

重载飞船运算符

重载用户定义类型的飞船运算符的另一种方法是提供operator<=>:作为成员函数。

示例

让我们举一个例子来说明在 C++ 中使用重载飞船运算符的三路比较运算符。

输出

说明

在此示例中，我们可以将三路比较运算符与此类的对象一起使用，因为为MyClass类型定义了operator<=>成员函数。

C++ 20 中三路比较运算符（飞船运算符）的优点

将“飞船运算符”或三路比较运算符添加到 C++20 以多种方式改进了该语言。以下是一些主要优点：

• 可读性和简洁性

三路比较运算符通过提供一种简洁的比较方式来简化代码。您可以为大于、等于和小于的比较使用单个运算符 (\=>)，而不是为每个比较编写单独的代码，以提高代码可读性。

• 减少样板代码

在 C++20 之前使用用户定义类型时，开发人员经常必须为自定义比较运算符或函数编写样板代码。三路比较运算符消除了大部分样板代码，从而产生更简洁、更易于管理的代码。

• 标准化比较语义

三路比较运算符引入了一种执行比较的标准化方法。这种一致性有助于防止代码中的错误和混淆，因为开发人员可以依赖不同类型之间的标准比较语法和行为。

• 支持算法和范围

三路比较运算符使得使用依赖于比较的算法变得更容易，并且与 C++20 Ranges 库的思想保持一致。例如，排序和搜索算法可以从运算符的三个可能结果中受益。

• 典型比较函数

C++20 引入了默认比较函数(==,!=, \, \=, >, >=)以及飞船运算符。编译器可以使用飞船运算符自动生成这些函数，从而无需在用户定义类型中手动实现这些函数。

• 增加类型安全

三路比较运算符通过鼓励标准化比较语法来提高类型安全。它可以增强代码的健壮性并防止比较运算符被意外滥用。

• 性能优化机会

可以使用三路比较运算符优化性能。当编译器可以利用其对底层类型及其比较属性的了解时，由于标准化比较，它可以生成更高效的代码。

• 简化代码审查和维护

基于三路比较运算符的代码通常更具表现力且不言自明。它可以减少维护或更改代码时的认知负荷，并简化代码审查。

结论

请务必记住，尽管三路比较运算符具有这些优点，但其影响和采用取决于每个项目的特定用例和编码标准。与往常一样，开发人员在决定是否使用此运算符时应考虑其项目的要求和上下文。