C++のratio_not_equal()テンプレート：使い方と具体例をわかりやすく解説

本記事では、C++ STLに用意されているratio_not_equalテンプレートの動作原理、構文、そして具体的な使用例について詳しく解説します。

ratio_not_equalテンプレートとは？

ratio_not_equalは、C++標準ライブラリ（STL）の<ratio>ヘッダーファイルで定義されている組み込みテンプレートです。このテンプレートは、2つの比率（ratio）が等しくないことを比較・判定するために使用されます。

テンプレートは2つの比率を引数として受け取り、与えられた比率同士が等しくないかどうかをチェックします。たとえば、1/2と3/9という2つの比率は値が異なるため、このテンプレートではtrueが返ります。つまり、2つの比率が等しくない場合にtrueを返すのがこの機能の役割です。

2つの比率の非等価性を確認したい場合、C++で比較ロジックを一から実装する必要はありません。あらかじめ用意されたこのテンプレートを活用することで、コードをシンプルに保ちながら、コンパイル時に正確な判定を行うことができます。

構文

template <class ratio1, class ratio2> ratio_not_equal;

パラメータ

このテンプレートは、次のパラメータを受け取ります。

• ratio1, ratio2 − 等しくないかどうかを判定したい2つの比率です。

戻り値

2つの比率が等しくない場合にはtrueを返し、2つの比率が等しい場合にはfalseを返します。

入力：

typedef ratio<3, 6> ratio1;
typedef ratio<1, 2> ratio2;
ratio_not_equal<ratio1, ratio2>::value;

出力：

false

※ 3/6と1/2は約分するとどちらも1/2となり等しいため、falseが返ります。

入力：

typedef ratio<3, 9> ratio1;
typedef ratio<1, 2> ratio2;
ratio_not_equal<ratio1, ratio2>::value;

出力：

true

※ 3/9（=1/3）と1/2は等しくないため、trueが返ります。

使用例1：等しくない比率の場合

#include <iostream>
#include <ratio>
using namespace std;
int main(){
    typedef ratio<2, 5> R_1;
    typedef ratio<1, 3> R_2;
    // 比率が等しいかどうかを確認する
    if (ratio_not_equal<R_1, R_2>::value)
        cout<<"Ratio 1 and Ratio 2 aren't equal";
    else
        cout<<"Ratio 1 and Ratio 2 are equal";
    return 0;
}

出力

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

Ratio 1 and Ratio 2 aren't equal

2/5と1/3は値が異なるため、ratio_not_equalはtrueを返し、「等しくない」というメッセージが表示されます。

使用例2：等しい比率の場合

#include <iostream>
#include <ratio>
using namespace std;
int main(){
    typedef ratio<2, 5> R_1;
    typedef ratio<2, 5> R_2;
    // 比率が等しいかどうかを確認する
    if (ratio_not_equal<R_1, R_2>::value)
        cout<<"Ratio 1 and Ratio 2 aren't equal";
    else
        cout<<"Ratio 1 and Ratio 2 are equal";
    return 0;
}

出力

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

Ratio 1 and Ratio 2 are equal

R_1とR_2はどちらも2/5という同じ比率であるため、ratio_not_equalはfalseを返し、「等しい」というメッセージが表示されます。

まとめ

ratio_not_equalテンプレートを使用すると、<ratio>ヘッダーをインクルードするだけで、2つの比率が等しくないかどうかをコンパイル時に簡単に判定できます。型安全な定数式として動作するため、テンプレートメタプログラミングや単位系ライブラリの実装など、さまざまな場面で活用されています。