NaN 上的宇宙飞船算子

Question

C++ 在进行飞船比较操作时如何处理浮点 NaN？我们知道通常的比较总是返回 false，那么这与 NaN 有何变化？

std::numeric_limits<double>::quiet_NaN() <=> std::numeric_limits<double>::quiet_NaN()

Answer 1

根据cppreference，对于内置<=>运算符的浮点参数：

[...] 运算符产生std::partial_ordering 类型的纯右值。表达式a <=> b 产生

• std::partial_ordering::less 如果a 小于b
• std::partial_ordering::greater 如果 a 大于 b
• std::partial_ordering::equivalent 如果a 等价于b（-0 <=> +0 等价）
• std::partial_ordering::unordered（NaN <=> 任何东西都是无序的）

因此，简而言之，将 <=> 应用于 NaN 的浮点值会得到 std::partial_ordering::unordered。

当评估像a <=> b == 0 或a <=> b < 0 这样的表达式时，如果a 或b 是NaN，那么整个表达式返回false，这从NaN 的内置行为（source ）。当然，std::partial_ordering::unordered == std::partial_ordering::unordered 成立，否则这种类型不会很有用。

如果您可以通过其他方式保证不存在病态浮点值，请查看 this Q/A 以获得浮点包装器，其比较结果为 std::strong_ordering。