如何强制GCC警告使用类函数？

Question

使用GCC 4.8.*时，当激活警告-Wfloat-equal时，编译器会警告关于浮点数之间的严格比较，就像下面的例子一样：

double x = 3.14159;
double y = 1.11111;
if(x == y) // <-- this induces a warning
{ /* ... */ }

现在，假设我想要一个包含双精度变量并定义等于运算符的类：

class Complex // (it's only an example)
{
  private:
    double re;
    double im;
  public:
    bool operator == (Complex const& z) const;
};
bool Complex::operator == (Complex const& z) const
{
  return (this->re == z.re) && (this->im == z.im);
}

这正是我所期望的。当然，在编译类时会产生一个警告。为了避免它（因为我理解编译器的警告，但我仍想这么做，并且不想继续看到警告），我通过以下方式通知编译器：

#pragma GCC diagnostic push
#pragma GCC diagnostic ignored "-Wfloat-equal"
bool Complex::operator == (Complex const& z) const
{
  return (this->re == z.re) && (this->im == z.im);
}
#pragma GCC diagnostic pop

好的，我没有在编译Complex.cpp文件时收到警告。但是，在复数上使用运算符==仍然是危险的，就像在双精度数字上使用运算符==一样（这是存在选项-Wfloat-equal的原因）。那么我的问题是： 是否可能有一个GCC警告（通过-Wfloat-equal激活），其中使用复数的运算符==？ 我想要警告的不是运算符的存在，而是其用法。 注意：我将对称运算符定义为类成员，但如果可以简化我的预期行为，则可以通过调用bool equals(...) const的类函数来调用bool operator == (Complex const&,Complex const&)。 注意：出于兼容性原因，我不使用C++11。

- Caduchon

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能出现错误吗？ - iBug

@iBug：我对一个报错的解决方案很感兴趣，但如果只是一个简单的警告就停止我的夜间构建，这将成为一个问题。 - Caduchon

我认为如果-Wfloat-equal能够过滤掉与精确浮点字面量（特别是0.0和1.0）进行比较的情况，它的实用性将会大大增强。 - Paul Floyd

Answer 1

这似乎可以工作（在gcc4.8.5上实时演示）：

__attribute__((warning ("your message")))
bool operator == (Complex const& z) const;

当然，您需要确保有问题的语句不会被优化掉...

目前，您需要手动禁用或启用它（通过某些定义）... 我不知道gcc是否允许检查警告是否已启用。

- Massimiliano Janes

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我认为不可能知道警告是否被激活。但是我使用CMake来管理构建，并通过CMake管理我的警告激活。很容易添加这种手工激活。 - Caduchon

这对我也起作用，但现在如果我知道当我比较复数时我在做什么，我就不能禁用此警告。:-p - Caduchon

你是对的；但是在这种情况下，你可以编写一个显式比较器a.exact_cmp(b)，或者exact(a==b)。 - Massimiliano Janes

另一种选择是拥有两个非成员运算符==，非警告变体通过本地使用指示符激活... - Massimiliano Janes

嗯，有趣的解决方案。 - Caduchon

Answer 2

使用一个清晰表达意图的Exactly包装类型如何？

template<typename T>
struct Exactly : T
{
    explicit Exactly(T const& value) : T(value) {}
};

class Complex
{
    double re;
    double im;

public:
    Complex(double re, double im) : re(re), im(im) {}

    // Non-members require either friend access or public getters.
    double real() const { return re; }
    double imag() const { return im; }
};

#pragma GCC diagnostic push
#pragma GCC diagnostic ignored "-Wfloat-equal"
bool operator == (Complex const& a, Exactly<Complex> const& b)
{
    return (a.real() == b.real()) && (a.imag() == b.imag());
}
// two more overloads for completeness
bool operator == (Exactly<Complex> const& a, Complex const& b)
{
    return (a.real() == b.real()) && (a.imag() == b.imag());
}
bool operator == (Exactly<Complex> const& a, Exactly<Complex> const& b)
{
    return (a.real() == b.real()) && (a.imag() == b.imag());
}
#pragma GCC diagnostic pop

你还可以像这样预定义常量（例如在本地或命名空间中）：

Exactly<Complex> exactlyOne(Complex(1.0, 0.0));

并添加一个“maker”函数，这样您就不必重复类型名称，例如Complex：

template<typename T>
Exactly<T> exactly(T const& value)
{
    return Exactly<T>(value);
}

operator != 留给读者练习。

小更新：如果你想允许 operator == 没有 Exactly，但是带有警告，则需要添加另一个重载 operator ==(Complex const& a, Complex const& b) 并使用 Massimiliano Janes 提到的属性。不过这似乎是不必要的。

演示

- Arne Vogel