C++ 安全高效地将 std::weak_ordering 转换为 int

Question

C++20 引入了一种新的比较类型:std::weak_ordering .

它允许表示小于、等于或大于。

但是，一些较旧的函数使用 int 来达到类似的目的。如qsort ，它使用签名

int compar (const void* p1, const void* p2);

如何将 std::weak_ordering 转换为 int 以用于 qsort 等函数？

这是一个示例情况:

#include <compare>
#include <iostream>

int main() {
    long a = 2354, b = 1234;
    std::weak_ordering cmp = a <=> b;
    
    if (cmp > 0)  std::cout << "a is greater than b" << std::endl;
    if (cmp == 0) std::cout << "a is equal to b" << std::endl;
    if (cmp < 0)  std::cout << "a is less than b" << std::endl;

    int equivalent_cmp = cmp; // errors
}

---

在测试中，我注意到使用 reinterpret_cast 到 int8_t 类型确实有效，但我不确定这是否可移植。

int equivalent_cmp = *(int8_t *)&cmp;

或等效地，

int equivalent_cmp = *reinterpret_cast<int8_t*>(&cmp);

这样安全吗？

此外，还有一些其他解决方案可以工作，但与这种“不安全”的方法相比效率低下。所有这些都会比上述解决方案慢

    int equivalent_cmp = (a > b) - (a < b);

或

    int equivalent_cmp;
    if (cmp < 0)       equivalent_cmp = -1;
    else if (cmp == 0) equivalent_cmp =  0;
    else               equivalent_cmp =  1;

是否有更好的解决方案可以保证有效？

Answer 1

Is there a better solution that would be guaranteed to work?

没有。

该标准未指定排序类的内容或表示。 Barry 的回答基于合理的假设，这些假设可能成立，但不能保证。

如果您需要它，最好的办法是编写类似于您上一个片段的内容

constexpr int ordering_as_int(std::weak_ordering cmp) noexcept {
    return (cmp < 0) ? -1 : ((cmp == 0) ? 0 : 1);
}