在C++类中实现operator<后，是否需实现其他比较运算符？

核心结论 #

只实现operator<，完全可以满足std::sort和std::priority_queue的基础需求，但编译器不会自动从operator<推导其他比较运算符（比如operator>、operator==）。

针对STL容器的具体分析 #

• std::sort：默认使用std::less<T>，而std::less<T>底层依赖operator<。只要你的operator<实现了严格全序（你的double成员刚好满足），std::sort就能正常工作。
• std::priority_queue：默认是大顶堆，同样依赖std::less<T>（即operator<）来确定优先级。如果需要小顶堆，不需要额外实现operator>，直接用std::greater<T>作为模板参数即可——std::greater<T>会通过operator<的反向逻辑来判断（a > b等价于b < a）。

关于自动推导其他运算符 #

C++标准里，仅实现operator<的情况下，编译器不会自动生成operator>、operator==等。早期有std::rel_ops可以通过operator<推导其他运算符，但这个工具容易引发歧义，不推荐使用。

如果你的代码是基于C++20及以上，推荐用三路比较运算符<=>，配合default关键字，编译器会自动生成所有比较运算符：

class MyClass {
private:
    double key;
public:
    // 其他成员函数...
    auto operator<=>(const MyClass& other) const = default;
};

这样operator<、operator>、operator==等都会被自动生成，完全符合严格全序的要求。

极简实现方案（兼容C++11及以上） #

如果只需要适配std::sort和std::priority_queue，只写operator<就足够：

class MyClass {
private:
    double key;
public:
    // 构造函数等...
    bool operator<(const MyClass& other) const {
        return key < other.key;
    }
};

• 用std::sort时直接传容器即可：std::sort(vec.begin(), vec.end());
• 用默认大顶堆的priority_queue：std::priority_queue<MyClass> pq;
• 用小顶堆的话：std::priority_queue<MyClass, std::vector<MyClass>, std::greater<MyClass>> pq;

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jason S