三路运算符 <=> 返回带有隐式转换函数的结构体

Question

考虑以下无用的代码：

struct S{
  constexpr operator int() const { return 0; }
  constexpr auto operator<=>(S) const { return *this; }
};

static_assert(S{} <= S{});

Clang 和 MSVC 接受此代码，但 GCC拒绝它并显示错误消息：

error: no match for 'operator<=' (operand types are 'S' and 'int')

哪个编译器是对的？是怎么operator<=合成的operator<=>？

Answer 1

来自[over.match.oper]（3.4.1和8）：

对于关系 ([expr.rel]) 运算符，重写的候选者包括表达式 x <=> y 的所有未重写的候选者。

和

如果operator<=>通过 的重载决策选择重写候选者operator @，则使用所选的重写候选者x @ y将其解释为 [...] [...] 。重写的候选者不会在结果表达式的上下文中被考虑。(x <=> y) @ 0operator<=>operator @

因此，对于表达式S{} <= S{}，所选运算符将为S::operator<=>(S) const，并且表达式将被重写为(S{} <=> S{}) <= 0。在重写的表达式中，操作数的类型为S和，将选择int内置操作数。operator<=(int, int)所以最终表达式（转换S为后int）将得到0 <= 0，即true。

总之，Clang 和 MSVC 在这种情况下是正确的，而 GCC 似乎无法解释(S{} <=> S{}) <= 0为对内置运算符的调用（请注意错误消息读数operand types are 'S' and 'int'）。如果将 中的条件更改static_assert为重写的表达式(S{} <=> S{}) <= 0，则所有三个编译器都会接受它。