Трехсторонний оператор сравнения в сравнении с реализацией, не являющейся членом

Question

Операторы двустороннего сравнения должны быть функциями, не являющимися членами, если:

• вы хотите, чтобы первый операнд был типа, который не является этим классом
• Вы хотите неявное преобразование типа любой из двух операндов

Новый оператор трехстороннего сравнения C++20 имеет симметричные правила генерации. Поиск имени для выражения a@b, где @ является оператором двустороннего сравнения, выполняется в порядке a@b, a<=>b а также b<=>a (с этим порядком предпочтения в случае неоднозначности при выборе лучшего соответствия из набора разрешений перегрузки). Смотрите P0515R2 для деталей. Это означает, что оператор <=> может быть функцией-членом и все же позволять первому операнду не относиться к этому типу класса.

Документ, однако, содержит эту заметку:

Обычно оператор<=> должен быть просто функцией-членом; вы по-прежнему будете получать преобразования для каждого параметра из-за симметричных правил генерации в §2.3. В редком случае, когда вы также хотите поддерживать преобразования по обоим параметрам одновременно (чтобы можно было сравнивать два объекта, ни один из которых не относится к этому типу, но с использованием функции сравнения этого типа), сделайте его другом, не являющимся членом.

Если я правильно понимаю, это говорит, что не-членская реализация должна быть необходима, только если требуется неявное преобразование для обоих операндов одновременно? Это верно? Могу ли я увидеть реальный пример, когда это необходимо? Я думаю об этом, хотя это не похоже на действительный пример:

struct foo
{
   foo(int const x) 
      : data{ x } {}
   foo(std::string_view x) 
      : data{std::stoi(x.data())}{}

   friend auto operator<=>(foo const & lhv, foo const & rhv) noexcept
   {
      return lhv.data <=> rhv.data;
   }

private:
   int data;
};


int main()
{
   assert(foo {42} == foo {"42"});        // OK
   assert(42 == std::string_view("42"));  // ??
}

Answer 1

Вот иллюстративный (хотя и не обязательно практический) пример:

struct A {
    int i;
};

struct B {
    B(A a) : i(a.i) { }

    int i;
};

strong_ordering operator<=>(B const& lhs, B const& rhs) {
    return lhs.i <=> rhs.i;
}

A{2} == A{2}; // okay, true
A{2} < A{1};  // okay, false

Мы находим кандидата, принимающего два Bв глобальном масштабе, и это жизнеспособно, поэтому мы преобразуем оба аргумента и используем его. Если этот оператор был или функцией-членом или не членом friend объявленный в классе, поиск имени не нашел бы его.

---

Обратите внимание, что в ОП, <=> объявлен как нечлен friend в классе. Это означает, что поиск по имени не найдет его для 42 == string_view("42")поскольку ни один из этих аргументов не является foo, Вам нужно добавить обычное объявление, не являющееся членом, чтобы сделать его видимым для такого поиска.