GCC 不喜欢与匿名命名空间前向声明交朋友，但 MSVC 喜欢。什么？

Question

在GodBolt.org 上测试时，此代码在 MSVC 上编译，但在 GCC 上不编译

Baz 类是在匿名命名空间中声明的，这使 GCC 认为它与我在下面定义的类不同，但 MSVC 似乎将它们连接起来。

namespace { class Baz; }

class Foo { protected: int x; };
class Bar : public Foo { friend class Baz; };

namespace {
  class Baz { void f() { Bar b; b.x = 42; } };
}

根据标准什么是正确的？

Answer 1

这似乎是语言措辞上的差异，不同的编译器在这个问题上采取了不同的立场。 MSVC 和 clang 将按原样接受代码，但 GCC 和 Edge 等编译器会拒绝它。

矛盾的措辞来自：

10.3.1.2 [namespace.memdef]

...确定实体是否先前已声明的查找不应考虑最内层封闭命名空间之外的任何范围。

结构Baz 没有在最里面的封闭命名空间中声明，但它在那里可见，因此正常的名称查找会找到它。但由于这不是正常的名称查找，像 gcc 和 Edge 这样的编译器不会查找封闭的命名空间，只查找最里面的。

此信息来自该文件gcc bug，该文件讨论了该主题。

似乎 MSVC 和 Edge 选择使用匿名命名空间进行不同的解释，这会将 OP 的代码转换为以下内容：

namespace unnamed { }
using namespace unnamed;
namespace unnamed { struct Baz; }

class Foo { protected: int x; };
class Bar : public Foo { friend class Baz; };

namespace unnamed { class Baz { void f() { Bar b; b.x = 42; } }; }

这个等效代码也被 gcc 和 Edge 等编译器拒绝，但被 MSVC 和 clang 接受，因为对于 friend 名称查找是否考虑通过 using 声明或指令引入的类型有不同的解释。有关此问题的更多信息，请访问cwg-138

Answer 2

问题是您使用了一个详细的类型说明符来声明友谊，而 GCC 使用它在全局命名空间中声明一个类 Baz。 An elaborated type specifier is a declarationunless a previous declaration is found in the inner most enclosing namespace。显然，尚不清楚 Baz 的声明是否应被视为在全局命名空间中。

要解决这个问题，只需在朋友声明中使用类的名称：

namespace { class Baz; }

class Foo { protected: int x; };
class Bar : public Foo { friend Baz; };

namespace {
  class Baz { void f() { Bar b; b.x = 42; } };
}

在朋友声明中使用详细类型说明符是一种惯用的病态习惯。除非类型的名称也是变量的名称，否则没有理由使用详细类型说明符。

Answer 3

匿名命名空间就好像它们有一个唯一的名称，并且只对当前翻译单元可用。

似乎有些编译器会给翻译单元内的所有匿名命名空间同名，而其他编译器可能不会（只是对可能实现的猜测），但似乎不是您可以依赖的东西。

关于匿名命名空间的更多细节可以在这里找到： https://en.cppreference.com/w/cpp/language/namespace#Unnamed_namespaces