C++三路比较运算符（<=>）对浮点类型NaN的处理规则问询

C++20引入的三路比较运算符（operator<=>）对double/float类型的NaN处理是标准明确规定的合理行为，既不是未定义行为（UB），也不是未指定行为，具体规则如下：

• 只要比较的操作数中包含NaN（一个是NaN，或两个都是NaN），operator<=>就会返回std::partial_ordering::unordered，表示这两个值无法进行全序比较。
• 非NaN的正常浮点数值之间的比较，完全符合IEEE 754标准的预期逻辑：相等的有限值返回std::partial_ordering::equivalent，正无穷大于所有有限值，负无穷小于所有有限值等。

需要注意的是，浮点类型的三路比较返回的是std::partial_ordering类型（而非整数或布尔值），你需要通过该类型的常量（less、greater、equivalent、unordered）来判断比较结果。

简单代码示例：

#include <compare>
#include <iostream>

int main() {
    double nan_val = NAN;
    double pi = 3.14;
    double another_nan = NAN;

    auto res_nan_pi = nan_val <=> pi;
    if (res_nan_pi == std::partial_ordering::unordered) {
        std::cout << "NaN与普通浮点数无法比较" << std::endl;
    }

    auto res_nan_nan = nan_val <=> another_nan;
    if (res_nan_nan == std::partial_ordering::unordered) {
        std::cout << "两个NaN无法比较" << std::endl;
    }

    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者levzettelin