默认飞船运算符<=>自定义返回类型：MSVC报错符合C++标准吗？

最新Visual Studio编译器仅允许默认生成的operator<=>返回std::strong_ordering、std::weak_ordering、std::partial_ordering这三种标准类型，这是否符合C++标准？以下通过两个示例分析：

示例1：返回void的默认operator<=> #

代码实现：

struct A {
    void operator<=>(const A &) const = default;
};

编译器表现：GCC和Clang可正常编译，但MSVC报错误C7634：'void': is not a valid comparison type; consider using 'std::strong_ordering' instead。

合法性分析 #

根据C20标准，默认生成的比较运算符返回类型必须是auto、bool（仅适用于operator==）或比较类别类型（即std::strong_ordering、std::weak_ordering、std::partial_ordering）。void不属于上述合法类型，因此示例1的代码不符合C标准。MSVC的报错符合标准要求，而GCC和Clang的编译通过属于未严格执行标准检查的情况。

示例2：返回自定义比较类型的默认operator<=> #

代码实现：

#include <compare>

struct A {
    int a;
    constexpr bool operator==(const A & r) const { return a == r.a; }
    constexpr int operator<=>(const A & r) const { return a - r.a; }
};

static_assert(A{1} <  A{2});
static_assert(A{3} >= A{2});

struct S : std::strong_ordering {
    constexpr S(std::strong_ordering b) : std::strong_ordering(b) {}
    constexpr S(int b) : std::strong_ordering(b <=> 0) {}
};

struct B : A {
    int b;
    S operator<=>(const B &) const = default;
};

static_assert(B{{1},2} <  B{{2},1});
static_assert(B{{1},1} <= B{{1},1});
static_assert(B{{3},2} >  B{{2},3});
static_assert(B{{2},2} == B{{2},2});

编译器表现：GCC和Clang可正常编译，MSVC报错误C2280并触发内部编译器崩溃。

合法性分析 #

C标准允许比较类别类型的派生类作为默认operator<=>的返回类型，因为派生类继承了基类的比较语义，属于合法的比较类别范畴。示例2中的S继承自std::strong_ordering，完全符合标准要求。MSVC的报错及内部崩溃属于编译器实现缺陷，不符合C标准的规定。

总结 #

• 示例1代码不合法，MSVC的报错符合标准；
• 示例2代码合法，MSVC的报错属于实现问题，不符合标准。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fedor