C++のratio_less()関数とは？2つの比を比較する方法を解説

C++のratio_less()関数とは

本記事では、C++標準ライブラリに含まれるratio_less()関数の動作について詳しく解説します。

ratio_less()関数は、2つの比（ratio）をコンパイル時に比較し、ratio1の値がratio2の値より小さいかどうかを判定するテンプレートです。判定結果はブール定数「value」として取得でき、ratio1がratio2より小さい場合にはtrue（整数値の1）、そうでない場合にはfalse（整数値の0）が返ります。

使用例

入力: 1/3 と 3/9
出力: 1/3 は 3/9 より小さくない（両者は等しいため）

入力: 1/4 と 1/8
出力: 1/4 は 1/8 より小さくない

構文

template <class ratio1, class ratio2> ratio_less

パラメータ

このテンプレートは、比較対象となる2つのテンプレート引数を受け取ります。1つ目が比較される側のratio1、2つ目が比較する相手のratio2です。

動作の説明

ratio1の値がratio2の値より小さい場合、このテンプレートはtrue（整数値の1）を返します。小さくない場合（等しい場合や大きい場合を含む）は、false（整数値の0）を返します。

typedefについて

typedefは、既存のデータ型に新しい名前（別名）を付けるためのキーワードです。本プログラムでは、比を宣言するためにtypedefを使用しています。typedefで作成した別名は、プログラム内のどこでも元の型名の代わりに使えます。また、同じ行で複数の識別子を宣言できるだけでなく、配列型・関数型・ポインタ・参照・クラス型などの宣言にも利用できます。

プログラムの流れ

• まず2つの比（ratio）をtypedefで宣言します。

• それぞれの比に分子と分母の値を設定します。

• ratio1の値がratio2の値より小さいかどうかを判定します。

• この判定にはratio_lessを使用します。

サンプルコード

// ratio_lessの動作を確認するC++コード
#include <iostream>
#include <ratio>
using namespace std;

int main() {
    typedef ratio<1, 3> ratio1;
    typedef ratio<1, 2> ratio2;

    if (ratio_less<ratio1, ratio2>::value)
        cout << "ratio1はratio2より小さい";
    else
        cout << "ratio1はratio2より小さくない";

    return 0;
}

実行結果

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。

1/3 は 1/2 より小さい

この例では、1/3 ≒ 0.333、1/2 = 0.5 であるため、ratio_less<ratio1, ratio2>::value はtrueとなり、「ratio1はratio2より小さい」が出力されます。一方、仮に1/5 = 0.2 と比較した場合には、1/3の方が大きいためfalseとなり、「ratio1はratio2より小さくない」と表示されます。