含引用成员的类中显式默认的比较运算符为何被删除？

一、默认比较运算符被删除的原因 #

C++标准明确规定：当类包含引用成员时，默认生成的operator<=>（三路比较运算符）和operator==会被隐式删除。

这个规则和拷贝/移动操作的禁用逻辑一致：默认特殊函数的设计原则是要么完全遵循成员的原始语义，要么不生成。引用的本质是对象的别名，其自身的比较逻辑是比较内存地址（判断是否指向同一对象），而非比较指向对象的内容。如果默认比较运算符自动解引用比较内容，会和用户对引用的直观认知产生歧义——用户可能想判断两个引用是否指向同一对象，而非对象内容是否相等。为了避免这种歧义，标准直接禁用了包含引用成员的类的默认比较运算符。

二、手动实现比较运算符的最简方式 #

只需手动解引用引用成员，直接比较指向的对象内容即可，以下是几种简洁写法：

1. 最简三路比较实现（推荐） #

class Simple
{
public:
    Simple(const std::string& data) : data_(data) {}

    // 手动实现三路比较，编译器会自动生成==、!=、<、<=、>、>=
    auto operator<=>(const Simple& other) const
    {
        return data_ <=> other.data_;
    }

private:
    const std::string& data_;
};

根据C++20规则，显式定义operator<=>后，编译器会自动生成对应的operator==，无需额外编写。

2. 显式实现==和三路比较 #

如果需要更明确的控制，可以同时实现两者：

class Simple
{
public:
    Simple(const std::string& data) : data_(data) {}

    bool operator==(const Simple& other) const
    {
        return data_ == other.data_;
    }

    auto operator<=>(const Simple& other) const
    {
        return data_ <=> other.data_;
    }

private:
    const std::string& data_;
};

3. 一行式极简写法 #

甚至可以把三路比较写成一行：

auto operator<=>(const Simple& other) const { return data_ <=> other.data_; }

同样能让编译器自动生成所有必要的比较运算符。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mgr