如何比较POD类型的对象

时间:2011-06-30 08:06:02

标签: c++ comparison pod

这个例子:

#include <iostream>
#include <cstring>

struct A
{
    int  a;
    bool b;
};

bool foo( const A a1, const A a2 )
{
    return ( 0 == std::memcmp( &a1, &a2, sizeof( A ) ) );
}

int main()
{
    A a1 = A();
    a1.a = 5;a1.b = true;
    A a2 = A();
    a2.a = 5;a2.b = true;

    std::cout<<std::boolalpha << foo( a1, a2 ) << std::endl;
}
由于填充,

将产生false

我无法访问foo功能,也无法更改比较方式。

假设bool占用1个字节(在我的系统上也是如此),如果我将struct A更改为:

struct A
{
  int a;
  bool b;
  char dummy[3];
};

然后它在我的系统上工作正常(输出为true)。

我还能做些什么来解决上述问题(获取true输出)?

3 个答案:

答案 0 :(得分:17)

第一个因为结构中的填充而无法正常工作。填充对两个对象都有不同的位模式。

如果在使用之前使用memset设置对象中的所有位,那么它将起作用:

A a1;
std::memset(&a1, 0, sizeof(A));
a1.a = 5;a1.b = true;

A a2;
std::memset(&a2, 0, sizeof(A));
a2.a = 5;a2.b = true;

在线演示:


顺便说一句,您也可以为POD编写operator<operator==等。

答案 1 :(得分:3)

自C ++ 11起,我们可以将元组用于简单的POD比较(元组对><>=<=运算符使用字典顺序比较,有关更多信息那:https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/tuple/operator_cmp):

#include <iostream>
#include <tuple>

struct Point {
    int x;
    int y;
    int z;    
};


auto pointToTuple(const Point& p) {
    return std::make_tuple(p.x, p.y, p.z);
}

bool operator==(const Point& lhs, const Point& rhs ) {
    return pointToTuple(lhs) == pointToTuple(rhs);
}

bool operator<(const Point& lhs, const Point& rhs ) {
    return pointToTuple(lhs) < pointToTuple(rhs);
}

int main()
{

    Point a{1, 2, 3};
    Point b{1, 2, 3};
    Point c{2, 2, 2};

    std::cout << (pointToTuple(a) == pointToTuple(b) ? "true" : "false") << "\n"; //true
    std::cout << (pointToTuple(a) == pointToTuple(c) ? "true" : "false") << "\n"; //false

    std::cout << (a == b ? "true" : "false") << "\n"; //true
    std::cout << (a == c ? "true" : "false") << "\n"; //false

    std::cout << (a < b ? "true" : "false") << "\n"; //false
    std::cout << (a < c ? "true" : "false") << "\n"; //true

}

C ++ 20应该为我们带来默认的比较(https://en.cppreference.com/w/cpp/language/default_comparisons)。因此,如果类将operator<=>定义为默认值,则编译器将自动生成==!=<<=>和{{1} }运算符并为其编码:

>=

答案 2 :(得分:1)

在C ++ 14和更高版本中,您可以使用以下库:https://github.com/apolukhin/magic_get/提取POD的成员类型。比您可以编写通用比较运算符,它不需要记忆原始对象的内存来擦除填充,如下所示:

#include "boost/pfr/precise.hpp"
template<typename T>
void foo(const T& a, const T& b)
{
    return boost::pfr::flat_less<T>{}(a, b);
}

此方法的优点是不修改创建对象的代码(在不受您控制的情况下可能会很有价值),但它还会生成其他二进制代码,并且使用PFR库的编译会更慢。

仍然-它最灵活,最干净,因为简单的memcmp不能赋予您真正的语义能力(例如,当您对POD的子类型使用自定义比较运算符时)。


PS:使用PFR库,您可以对POD执行其他多项操作,例如打印它们,遍历成员等。在此处查看更多示例:

http://apolukhin.github.io/magic_get/boost_precise_and_flat_reflectio/short_examples_for_the_impatient.html