基类非同类参数operator==致带spaceship运算符的子类实例化失败是GCC bug吗

你遇到的编译问题可通过如下最小代码复现：

#include <compare>

struct A { 
    std::strong_ordering operator<=>(const A &) const = default;
    bool operator==(int) const;
};

struct B : A { 
    virtual std::strong_ordering operator<=>(const B &) const noexcept = default;
};

B b; // GCC编译在此处报错

报错核心提示为B::operator==被隐式删除，找不到匹配的基类A的相等运算符。

这不是GCC的bug，该编译行为完全符合C++标准要求。

规则依据与错误原因 #

• C++20标准规定：当类显式默认声明operator<=>且没有用户自定义的同签名operator==时，编译器会隐式生成逐成员、逐基类比较的默认operator==。
• 基类A由于用户自行声明了参数为int的operator==重载，只要类中存在任何用户声明的operator==，无论参数类型是什么，编译器都不会再为A隐式生成默认的operator==(const A&) const。
• 子类B默认声明了虚函数operator<=>，对应隐式生成的operator==也为虚函数，它的默认实现需要比较两个A类型的基类子对象，但是找不到匹配的A的相等运算符，因此B::operator==被隐式标记为删除。
• 带有虚函数的类实例化时，编译器需要生成虚函数表，虚表会引用所有声明的虚函数，包括这个被删除的B::operator==，因此实例化B对象时直接触发编译错误。

修复方案 #

你可以选择任意一种方式修复该问题：

• 给基类A补充默认的相等运算符：bool operator==(const A&) const = default;
• 去掉B::operator<=>的virtual修饰符，只要不主动调用B的相等比较，实例化不会报错
• 自行定义B::operator==(const B&) const的实现，不需要依赖编译器隐式生成

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fedor