C++ ordering类数据成员可见性不一致与标准合规性咨询

结论 #

GCC 配套的 libstdc++ 与 Clang 配套的 libc++ 实现符合 C++ 标准要求，MSVC 配套 STL 的当前实现不符合标准要求，该问题不属于实现可自由决定的范畴。

标准依据 #

C++ 标准明确规定 std::strong_ordering、std::weak_ordering、std::partial_ordering 三类比较结果类型的所有非静态数据成员均为实现细节，必须声明为私有，不允许暴露在公共接口中。
标准从未将「可作为非类型模板参数（NTTP）」列为这三类类型的要求特性：C++20 中可作为 NTTP 的结构类型要求所有非静态数据成员均为公共可访问，该规则针对用户自定义类型设计，不适用于标准库的上述比较类型。

实现行为说明 #

你测试的代码行为差异恰好对应了三类实现的成员可见性区别：

• MSVC STL 将内部存储比较结果的数据成员声明为 public，违反了标准的接口约定，意外赋予了比较结果可作为 NTTP 的额外特性，但同时也暴露了不应该对外公开的实现细节
• libstdc++ 和 libc++ 均将内部数据成员声明为 private，符合标准对接口封装的要求，因此比较结果类型不属于结构类型，无法作为 NTTP 使用，编译报错是预期行为

测试代码 #

#include <compare>

template <auto>
struct nttp_test {};

constexpr void swallow(const auto&...) {}

int main() {
    swallow(
        nttp_test<(1 == 1)>{},
        nttp_test<(1 <=> 1)>{}
    );
}

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