std::strong_ordering 如何仅在零时工作？

Question

我只是研究一个三路比较操作<=>。我看到它返回std::strong_ordering。但是，我无法理解编译器如何仅0在比较运算符（so<0，但不是so<1）中进行限制

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

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

同样，so>20也行不通。以下也不起作用：

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

编辑- 有趣的观察（在 MSVC 编译器上）。以下是有效的：

so < nullptr

Answer 1

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

如何或是否强制执行/诊断这取决于编译器/标准库。

在没有任何编译器魔法的情况下实现 UB 诊断的一种方法是将其std::nullptr_t用作重载比较运算符的参数std::strong_ordering（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不能。见[conv.ptr]/1。

在一份说明草案中也提到了这种可能性。

Libc++ 似乎改为使用指向某个隐藏类的成员指针，请参见此处。

Libstdc++ 似乎做了类似的事情，使用需要从指向自身的指针构造的隐藏类类型，请参见此处。

然而，这些实现都没有根据标准诊断导致 UB 的所有参数。特别是所有这些也接受nullptr没有诊断的参数：https : //godbolt.org/z/esnvqR

我想对所有情况的全面诊断需要一些编译器魔术。