std::strong_ordering 如何只对零起作用？

Question

我正在研究 three-way comparison 运算符 <=>。我看到它 returns std::strong_ordering。但是，我无法理解编译器如何在比较运算符（so<0，而不是 so<1）

中仅限制 0

#include<compare>
int main()
{
  std::strong_ordering so = 55 <=> 10;

  so < 0; // Fine
  so < 1; // Fails
}

同样，so>20 也不起作用。以下也不起作用：

constexpr int Zero = 0;
so == Zero; // Error
so == 0; // Fine

EDIT - 有趣的观察（在 MSVC 编译器上）。以下是有效的：

so < nullptr

Answer 1

使用除文字 0 之外的任何内容与 std::strong_ordering 进行比较是明确的未定义行为，请参阅 C++20 草案的 [cmp.categories.pre]/3。

这取决于 compiler/standard 库如何或是否 enforced/diagnosed。

在没有任何编译器魔法的情况下实现 UB 诊断的一种方法是使用 std::nullptr_t 作为 std::strong_ordering 的重载比较运算符的参数（根据标准，它具有未指定的类型）。任何整数零文字都可以隐式转换为 std::nullptr_t，但具有其他值的文字或不是文字的常量表达式则不能。参见 [conv.ptr]/1。

草稿说明中也提到了这种可能性。

Libc++ 似乎改为使用指向某些隐藏 class 的成员指针，参见 here。

Libstdc++ 似乎做了类似的事情，使用隐藏的 class 类型，需要从指向自身的指针构造，参见 here.

然而，这些实现都没有根据标准诊断导致 UB 的所有参数。特别是他们都接受 nullptr 作为没有诊断的参数：https://godbolt.org/z/esnvqR

我想对所有案例进行全面诊断需要一些编译器魔法。

std::strong_ordering 如何只对零起作用？

How std::strong_ordering works only with zero?

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