std::equality_comparable (自 C++20 起)，std::equality_comparable_with (自 C++20 起)

 

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核心语言概念 same_as (C++20) derived_from (C++20) convertible_to (C++20) common_reference_with (C++20) common_with (C++20) integral (C++20) signed_integral (C++20) unsigned_integral (C++20) floating_point (C++20) swappableswappable_with (C++20)(C++20) destructible (C++20) constructible_from (C++20) default_initializable (C++20)   move_constructible (C++20) copy_constructible (C++20) assignable_from (C++20)

比较概念 equality_comparableequality_comparable_with (C++20)(C++20) totally_orderedtotally_ordered_with (C++20)(C++20) 对象概念 movable (C++20) copyable (C++20) semiregular (C++20) regular (C++20) 可调用概念 invocableregular_invocable (C++20)(C++20) predicate (C++20) relation (C++20) equivalence_relation (C++20) strict_weak_order (C++20)

仅供说明的概念 boolean-testable  (C++20)

 

在头文件 <concepts> 中定义
template< class T > concept equality_comparable = __WeaklyEqualityComparableWith<T, T>;	(1)	(自 C++20 起)
template< class T, class U > concept equality_comparable_with =     std::equality_comparable<T> &&     std::equality_comparable<U> &&     __ComparisonCommonTypeWith<T, U> &&     std::equality_comparable<         std::common_reference_t<             const std::remove_reference_t<T>&,             const std::remove_reference_t<U>&>> &&     __WeaklyEqualityComparableWith<T, U>;	(2)	(自 C++20 起)
辅助概念
template< class T, class U > concept __WeaklyEqualityComparableWith =     requires(const std::remove_reference_t<T>& t,              const std::remove_reference_t<U>& u) {         { t == u } -> boolean-testable;         { t != u } -> boolean-testable;         { u == t } -> boolean-testable;         { u != t } -> boolean-testable;     };	(3)	(仅供说明*)
	(4)
template< class T, class U > concept __ComparisonCommonTypeWith =     std::common_reference_with<         const std::remove_reference_t<T>&,         const std::remove_reference_t<U>&>;			(直到 C++23) (仅供说明*)
template< class T, class U, class C = std::common_reference_t<const T&, const U&> > concept _ComparisonCommonTypeWithImpl =     std::same_as<std::common_reference_t<const T&, const U&>,                  std::common_reference_t<const U&, const T&>> &&     requires {         requires std::convertible_to<const T&, const C&> ||             std::convertible_to<T, const C&>;         requires std::convertible_to<const U&, const C&> ||             std::convertible_to<U, const C&>;     }; template< class T, class U > concept __ComparisonCommonTypeWith =     _ComparisonCommonTypeWithImpl<std::remove_cvref_t<T>, std::remove_cvref_t<U>>;			(自 C++23 起) (仅供说明*)

1) 概念 std::equality_comparable 指定在 T 上的比较运算符 == 和 != 反映相等性：== 产生 true 当且仅当操作数相等。

2) 概念 std::equality_comparable_with 指定在（可能混合的）T 和 U 操作数上的比较运算符 == 和 != 产生与相等性一致的结果。比较混合操作数产生的结果等效于比较转换为其公共类型的操作数。

3) 仅供说明的概念 __WeaklyEqualityComparableWith 指定 T 类型的对象和 U 类型的对象可以使用 == 和 != 相互比较（以任意顺序），并且比较结果一致。

4) 仅供说明的概念 __ComparisonCommonTypeWith 指定两种类型共享一个公共类型，并且任一类型的 const 左值或非 const 右值(自 C++23 起)可以转换为该公共类型。

语义要求

只有当这些概念得到满足并且它们包含的所有概念都被建模时，才会对这些概念进行建模。

在以下段落中，给定一个表达式 E 和一个类型 C，CONVERT_TO<C>(E) 定义为

static_cast<C>(std::as_const(E)).	(直到 C++23)
static_cast<const C&>(std::as_const(E)) 如果这是一个有效的表达式， static_cast<const C&>(std::move(E)) 否则。	(自 C++23 起)

1) std::equality_comparable<T> 仅当给定类型为 T 的对象 a 和 b 时才建模，bool(a == b) 当且仅当 a 和 b 相等时为 true。 与要求 a == b 是 保持等式 的一起，这意味着 == 是对称的和传递的，并且进一步表明 == 对于所有等于至少一个其他对象的 a 对象来说都是自反的。

2) std::equality_comparable_with<T, U> 仅当以下情况成立时才建模：

• t 和 t2 是表示类型 const std::remove_reference_t<T> 和 std::remove_cvref_t<T> 的不同相等对象的左值。
• u 和 u2 是表示类型 const std::remove_reference_t<U> 和 std::remove_cvref_t<U> 的不同相等对象的左值。
• C 是 std::common_reference_t<const std::remove_reference_t<T>&, const std::remove_reference_t<U>&>。

以下表达式为真：

• bool(t == u) == bool(CONVERT_TO<C>(t2) == CONVERT_TO<C>(u2)).

3) __WeaklyEqualityComparableWith<T, U> 仅当给定以下条件时才建模：

• t 是类型 const std::remove_reference_t<T> 的左值。
• u 是类型 const std::remove_reference_t<U> 的左值。

以下条件为真：

• t == u, u == t, t != u, u != t 具有相同的域。
• bool(u == t) == bool(t == u);
• bool(t != u) == !bool(t == u)；并且
• bool(u != t) == bool(t != u).

4) __WeaklyEqualityComparableWith<T, U> 仅当以下情况成立时才建模：

相应的 common_reference_with 概念被建模。	(直到 C++23)
设 C 是 std::common_reference_t<const T&, const U&>。 t1 和 t2 是 保持等式 的表达式，它们是类型 std::remove_cvref_t<T> 的左值。 u1 和 u2 是 保持等式 的表达式，它们是类型 std::remove_cvref_t<U> 的左值。 以下条件成立： CONVERT_TO<C>(t1) 等于 CONVERT_TO<C>(t2) 当且仅当 t1 等于 t2；并且 CONVERT_TO<C>(u1) 等于 CONVERT_TO<C>(u2) 当且仅当 u1 等于 u2。	(自 C++23 起)

保持等式

标准库概念的 requires 表达式 中声明的表达式需要 保持等式（除非另有说明）。

隐式表达式变体

对于某个常量左值操作数是非修改的表达式的 requires 表达式 也需要 隐式表达式变体。

参考文献

• C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2024)

• 18.5.4 概念 equality_comparable [concept.equalitycomparable]

• C++20 标准 (ISO/IEC 14882:2020)

• 18.5.3 概念 equality_comparable [concept.equalitycomparable]