std::strong_ordering 是 C++20 三向比较中最常用也最易误用的返回类型，要求值相等即完全可互换；它由编译器在所有成员均支持强序时自动推导，但含 float、指针、mutable 或时间戳等成员会降级为 std::partial_ordering 或 std::weak_ordering。
直接说结论：std::strong_ordering 是 C++20 三向比较中**最常用、最严格、也最容易误用**的返回类型——它要求两个对象“值相等”就必须“完全可互换”，一旦成员语义不满足强相等（比如含指针、缓存字段、时间戳），operator = default 就可能产生逻辑错误。
什么时候 std::strong_ordering 会自动出现？
编译器在生成默认 operator 时，只要所有非静态数据成员都支持强序比较，就推导出 std::strong_ordering。这不是你选的，是它“算出来”的。
-
int、char、enum class、std::string（默认）这些类型本身返回std::strong_ordering - 结构体如
struct Point { int x, y; }，因两个int都是强序，所以auto operator(const Point&) const = default;返回std::strong_ordering - 但只要加一个
float z;，整个结构体的默认就变成std::partial_ordering（因为float允许 NaN）
为什么不能对所有类型都用 std::strong_ordering？
它不是“更高级”的选项，而是一种**契约承诺**：你声明返回 std::strong_ordering，就等于告诉标准库和使用者——“这两个对象如果 ==，那它们在任何上下文中行为都一致”。这在现实中常不成立。
- 含指针成员的类：两个对象内容相同，但指针地址不同 →
==可能为 true，但它们不可互换（比如指针用于缓存键） - 含
mutable缓存字段的类：两次调用==可能因缓存状态不同而结果不一致 - 含
std::chrono::steady_clock::time_point的类：时间戳几乎不可能相等，但强行用strong_ordering会让a == b成为“数学上等价”的断言，而非“业务上视为相等”
手动指定返回类型时，std::strong_ordering 怎么写才安全？
你不能“强制返回 std::strong_ordering”来掩盖语义缺陷；但可以显式定义并控制比较逻辑，前提是你的业务确实满足强序要求。
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例如，一个纯数据结构体，且明确禁止 NaN、指针、可变状态：
#include <compare>
struct Vec2 {
float x, y;
auto operator<=>(const Vec2& other) const -> std::strong_ordering {
// 注意：这里必须自己处理 NaN，否则行为未定义
if (std::isnan(x) || std::isnan(y) || std::isnan(other.x) || std::isnan(other.y))
throw std::domain_error("NaN not allowed in Vec2");
if (auto cmp = x <=> other.x; cmp != 0) return cmp;
return y <=> other.y;
}
};
- 返回类型声明为
-> std::strong_ordering是显式契约，编译器会检查函数体是否只返回less/equal/greater - 不能直接写
return x <=> other.x;—— 因为float <=> float返回的是std::partial_ordering，类型不匹配 - 必须用
if+return显式降级，或用std::compare_strong_order_fallback（C++20 提供的辅助）
容易被忽略的关键点
很多人以为只要写了 = default 就万事大吉，其实最危险的恰恰是“默认生成却没看懂返回类型”。
-
std::strong_ordering::equal和operator==不是同一回事：前者是排序等价，后者是用户自定义的相等语义；若你重载了operator==但没同步调整，两者可能不一致 - STL 容器如
std::set或算法如std::sort在 C++20 下会优先使用，若返回类型与实际需求错配（比如该用weak_ordering却用了strong_ordering），可能导致去重异常或排序不稳定 - 调试时别只看
a < b是否成立——要查a <=> b的具体返回值，用result == std::strong_ordering::equal而不是result == 0，后者在partial_ordering下不安全
