c++ - 结构的通用比较运算符

Question

在我的许多单元测试中，我需要比较只有数据成员的简单结构的内容:

struct Object {
  int start;
  int stop;
  std::string message;
}

现在，如果我想写这样的东西:

CHECK(object1==object2);

我总是要实现:

bool operator==(const Object& lhs, const Object& rhs) {
   return lhs.start==rhs.start && lhs.stop==rhs.stop && lhs.message=rhs.message;
}

编写所有这些比较函数变得乏味，但也容易出错。试想一下，如果我向 Object 添加一个新的数据成员，但是比较运算符不会更新，会发生什么情况。

然后我想起了我在 Haskell 中的知识和神奇的 deriving(Eq) 指令，它可以免费生成一个合理的比较函数。

我怎样才能在 C++ 中推导出类似的东西？

幸运的是，我发现 C++17 带有一个通用的 operator== 并且每个结构都应该很容易转换为 std::tuple std::make_tuple 的优点。

于是我大胆尝试了以下方法:

#include <tuple>
#include <iostream>
#include <tuple>

template<typename T>
bool operator==(const T& lhs, const T& rhs)
{
    auto leftTuple = std::make_tuple(lhs);
    auto rightTuple = std::make_tuple(rhs);

    return leftTuple==rightTuple;
}

struct Object
{
    std::string s;
    int i;
    double d;
};

int main(int arg, char** args)
{
    std::cout << (Object{ "H",1,2. } == Object{ "H",1,2. }) << std::endl;
    std::cout << (Object{ "A",2,3. } ==  Object{ "H",1,2. }) << std::endl;
    return EXIT_SUCCESS;
}

但是，不幸的是它无法编译，我真的不知道为什么。 Clang 告诉我:

main.cpp:11:18: error: use of overloaded operator '==' is ambiguous (with operand types
      'std::tuple<Object>' and 'std::tuple<Object>')
        return leftTuple==rightTuple;

我能否修复此编译错误以获得我想要的行为？

Answer 1

不，因为比较元组恢复到比较元组的元素，所以 leftTuple == rightTuple 尝试比较两个 Object，这是不可能的。

that every struct should be easily convertible to an std::tuple by the virtue of std::make_tuple

不，您只会得到一个包含一个元素(结构)的元组。

诀窍是使用std::tie:

std::tie(lhs.mem1, lhs.mem2) == std::tie(rhs.mem1, rhs.mem2)

但这与您的原始解决方案存在相同的问题。不幸的是，C++17 没有任何工具可以避免这个问题^{你可以写一个宏 :)}。但在 C++20 中，您将能够:

struct Object
{
    std::string s;
    int i;
    double d;
    bool operator==(const Object &) const = default;
};

这将为 Object 生成正确的比较运算符。