如何避免 C++ 中 operator== 实现中的错误？

Question

我经常有提供简单的逐个成员比较的类：

class ApplicationSettings
{
public:
   bool operator==(const ApplicationSettings& other) const;
   bool operator!=(const ApplicationSettings& other) const;

private:
   SkinType m_ApplicationSkin;
   UpdateCheckInterval m_IntervalForUpdateChecks;
   bool m_bDockSelectionWidget;
   // Add future members to operator==
};

bool ApplicationSettings::operator==(const ApplicationSettings& other) const
{
   if (m_ApplicationSkin != other.m_ApplicationSkin)
   {
      return false;
   }

   if (m_IntervalForUpdateChecks != other.m_IntervalForUpdateChecks)
   {
      return false;
   }

   if (m_bDockSelectionWidget != other.m_bDockSelectionWidget)
   {
      return false;
   }

   return true;
}

bool ApplicationSettings::operator!=(const ApplicationSettings& other) const;
{
   return ( ! operator==(other));
}

Given that C++ at this time does not provide any construct to generate an operator==，除了我在数据成员下方添加的评论之外，有没有更好的方法来确保未来的成员成为比较的一部分？

Answer 1

只关注技术方面，您可以利用标准库std::tuple 类型重载operator== 的事实进行成员比较。如果您不介意在其他地方牺牲简单的成员访问权限，您可以将您的成员包装在一个元组中。像这样的：

#include <tuple>

class ApplicationSettings
{
public:
   bool operator==(const ApplicationSettings& other) const;
   bool operator!=(const ApplicationSettings& other) const;

private:

   enum m {
     ApplicationSkin, 
     IntervalForUpdateChecks,
     bDockSelectionWidget
   };

   std::tuple<
     SkinType,
     UpdateCheckInterval,
     bool
   > m_Data;
};

现在实现比较运算符很容易：

bool ApplicationSettings::operator==(const ApplicationSettings& other) const {
  m_Data == other.m_Data;
}

当然，牺牲的是其他成员函数需要通过std::get<m::ApplicationSkin>(m_Data)访问其他成员。这可能会引起不少人的注意。

Answer 2

它不能捕捉所有情况，而且令人讨厌的是它依赖于编译器和平台，但一种方法是基于 sizeof 类型的 static_assert：

static_assert<sizeof(*this) == <n>, "More members added?");

其中<n> 是constexpr。

如果引入了新成员，sizeof 通常会发生变化，并且会导致编译时失败。