指向不同基类子对象的指针关系运算结果为何与标准不符？

#include <iostream>

struct A{
    int a;
};
struct B{
    float b;
};
struct C:A,B{
    int c;
};

int main(){
  C* ptr = new C{};
  A* aptr = ptr;
  B* bptr = ptr;
  bool b = (void*)bptr > (void*)aptr;
  bool b2 = (void*)aptr > (void*)bptr;
  std::cout<< b<<std::endl;
  std::cout<< b2<<std::endl;
}

这段代码在GCC和Clang中运行时，输出结果为1和0，也就是(void*)bptr > (void*)aptr的结果为true，反向比较为false。但根据C++标准[expr.rel] p4的规定：

不相等的对象指针比较结果基于以下规则构成的偏序：

• 若两个指针指向同一数组的不同元素或其子对象，下标更大的元素的指针必须更大。
• 若两个指针指向同一对象的不同非静态数据成员或其子对象（递归地），在两者都不是零大小子对象且所属类不是 union 的前提下，声明在后的成员的指针必须更大。
• 否则，两个指针都不要求大于对方。

从代码场景来看，aptr指向C对象的A子对象，bptr指向C对象的B子对象，这两个子对象属于同一父对象的不同基类子对象，并不符合前两条规则，因此应当适用第三条规则——即两者的大小关系没有强制要求。那为什么编译器会一致输出bptr的void*值大于aptr？

首先要明确标准中“两个指针都不要求大于对方”的含义：这并不意味着比较结果必须为false，而是表示结果是未指定（unspecified）的，编译器可以根据自身实现的内存布局返回合法的结果。

在多继承的对象模型中，编译器通常会按照基类的声明顺序来布局子对象：C对象的起始地址就是其第一个基类A的起始地址，而第二个基类B的子对象会被放置在A子对象之后的内存位置（由于A包含一个int类型成员，占4字节，B的起始地址会比A高4字节）。

当将C*转换为A*时，指针不需要调整，aptr的数值就是C对象的起始地址；而转换为B*时，指针会被调整到B子对象的起始地址（更高的内存地址）。当这两个指针被转换为void*后，它们的数值分别对应两个子对象的实际内存地址，因此比较时bptr的void*值自然大于aptr，编译器输出这样的结果完全符合其内存布局实现，并不违反标准。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者xmh0511