为什么我不能在模板化类中内联定义非模板化友元？

Why can't I inline-define a non-templated friend within a templated class?

本文关键字：定义 友元 不能 为什么      更新时间：2023-10-16

mcve的说话胜于雄辩：

// int bar();
template <bool B> class Foo {
    friend int ::bar() { return 123; }
};
int main()
{
    Foo<false> f1;
    Foo<true> f2;
}

使用GCC 6和--std=c++14，这给了我：

a.cpp: In instantiation of ‘class Foo<true>’:
a.cpp:9:12:   required from here
a.cpp:3:13: error: redefinition of ‘int bar()’
  friend int ::bar() { return 123; }
             ^~
a.cpp:3:13: note: ‘int bar()’ previously defined here

现在，我不确定标准怎么说；但是我知道编译器知道朋友没有在B上模板，其定义也不使用B。那么，为什么它不能应用"哦，函数相同定义的所有内联副本都是相同的"规则？

现在，我不确定标准怎么说;

实际上已经在即将到来的C 17

中阐明了一个示例。

[temp.inst]/2类模板专业化的隐式实例... [snip] ...为了确定成员的实例化重新分支是否有效，根据3.2 [basic.def.odr]和9.2 [class.mem]，与模板中定义相对应的声明被认为是一个定义。[示例：

... [SNIP（另一个示例）] ... 

template<typename T> struct Friendly {
  template<typename U> friend int f(U) { return sizeof(T); }
};
Friendly<char> fc;
Friendly<float> ff; // ill-formed: produces second definition of f(U)

- 结束示例]

诚然，正如您指出的那样，标准的示例确实为每个实例化产生了不同的定义，但这对于示例并不需要根据该规则进行不良。blockquote>

那么，为什么不能应用"哦，函数相同定义的所有内联副本都是相同的"规则？

这个问题似乎也适用于更简单的情况：

inline void foo(){}
inline void foo(){}

肯定可以看到定义是相同的，就像编译器可以看到::bar的定义不取决于Foo的模板参数。

然而，ODR说重新定义是不明式的。对于类模板之外的定义以及由类模板的实例化引起的定义是正确的。

也许ODR 可以放松您所证明的情况，但这需要使用特殊案例规则使标准复杂化，并使编译器复杂化，然后必须分析是否使用模板参数在定义中，因此这种放松当然并非没有妥协。

相关文章：