仅使用＆lt;通用编程中的比较

Question

我正在阅读 C ++ Primer（第5版）中的“模板和通用编程”部分，但我对其中的一些内容感到困惑。

在P655和P655上讨论“编写与类型无关的代码”时P656，作者说 “正文中的测试仅使用＆lt; comparisons”，因为“通过仅使用＆lt;运算符编写代码，我们减少了对比较函数可以使用的类型的要求那些类型必须支持＆lt;，但它们也不需要支持＆gt;。“。

是否有任何类型支持＆lt;但不是> ？如果是这样，为什么＆lt;具有优于＆gt;的优势。 ？我在谷歌搜索了一段时间，但我没有得到答案。有人可以给我一些例子或一些推荐链接吗？

Answer 1

  

如果是，为什么<优于>？

仅仅是惯例。字符'<'首先出现在ASCII中，少于部分有序集的字符是可以构造比较的基元（即，集合被划分为等价组）。

如果我们有a，b和operator <：

• a＆lt; b如果operator <( a, b )
• a＆gt; b如果operator <( b, a )
• a≤b如果! operator <( b, a )
• a = b if ! operator <( a, b ) && ! operator <( b, a )
• 等

C ++有许多这样的约定，用于描述类型的行为方式。这些通常被称为 concepts ，即将推出的语言扩展，大写-C Concepts，将允许您查询和指定诸如less-than运算符是否定义部分排序之类的事情。

  

是否有任何类型支持<但不支持>？

是的，很多。惯例是定义operator <，然后忘记>因为它是多余的。您可以使用std::relops之类的内容自动定义> <，但总体而言，只是为了避免首先编写>运算符更容易

依赖于排序的标准库的所有部分（例如std::sort和std::map）将永远不会使用>。

Answer 2

在某些语言（如Haskell）中，存在最小完整定义的概念。例如，如果您使用total order定义了一个新类（例如，对于有理数），则定义<=运算符就足够了。其他运算符可以（在某些情况下自动）根据最小定义进行定义：

x > y可以定义为! (x <= y)

x == y可以定义为x <= y && y <= x

x >= y可以定义为x > y || x == y

x < y可以定义为! (x >= y)

在这种情况下，最小定义只有一个运算符。通常，您只需要在最小的完整定义中定义运算符，这样做将减少可以推断的其他运算符的冗余定义＆＃34;。在您的情况下实现非必要的运算符（如>）时，仅实现最小定义还可以降低引入错误或不一致的可能性。关键是实现一组最小的运算符通常是有益的。

关于为什么<比>更受欢迎，我认为这是一个选择和惯例问题。严格地说，人们可以选择实施任何最小定义。对于总订单类型，{<=}和{>=}均为最小完整集。所以those types must support其中一组，but they need not also support其余的一组。

Answer 3

在某些情况下，类型可能会使用operator <，除了用作排序键之外没有其他原因。订单不一定有意义，它只是支持您描述的非常模板化的API。例如，std::map将根据operator <对其所有元素进行排序，除非您为其指定不同的谓词。您可能不关心该订单是什么，您只希望能够进行快速（O（log n））查找。否则，该顺序对于该类可能完全没有意义。 （在这种情况下，您可能需要operator <的自由函数二进制版本，而不是使其成为成员，或提供显式谓词。）

如果其他操作对您的班级有意义，那么一定要实施它们。它将使您的用户的生活更加简单。如果它简化了逻辑，你总是可以用operator <来实现它们。

我能想到他们使用operator <代替operator >的唯一原因是它使命令更自然（假设您的语言是从左到右书写的）。如果将整数1到5存储在地图中，它们将被命令1＆lt; 2＆lt; 3＆lt; 4＆lt; 5.因此，在operator <(T left, T right)的情况下，如果谓词返回true，则左操作数将更直接地在右操作数的“左侧”。

在你引用的文字再次传递之后，听起来我们说的是更多关于编写使用 operator <的算法的人而不是编写课程的人实现 operator <。如果您正在编写一个需要与其他人的代码一起工作的算法，并且您希望它们为您提供订购其元素的方法，那么您应该只需要operator <。关键是要简化“客户”方面的工作。