非成员模板友元函数默认参数值错误[重复]

Question

为什么下面的代码可以用 GCC 编译，但不能用 Clang？谁是对的，为什么？

class TF
{
        private:
                struct S
                {
                };

        template <typename T> friend void F(T x, S s, int v = 5);
};

template <typename T>
void F(T x, TF::S s, int v)
{
}

clang++ 出现以下错误：

    error: friend declaration specifying a default argument must be a definition
        template <typename T> friend void F(T x, S s, int v = 5);
                                          ^
    error: friend declaration specifying a default argument must be the only declaration
    void F(T x, TF::S s, int v)
         ^
    note: previous declaration is here
        template <typename T> friend void F(T x, S s, int v = 5);

GCC 版本：g++ (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04) 7.5.0

Clang 版本：clang 版本 6.0.0-1ubuntu2

我该如何解决这个问题？

Answer 1

我该如何解决这个问题？

正如错误消息所说，您必须定义函数模板才能具有默认参数：

    template <typename T>
    friend void F(T x, S s, int v = 5) {
        // ...
    }

如果您不希望这样，您可以删除默认参数并添加充当代理的重载：

    template <typename T>
    friend void F(T x, S s, int v);

// ...

template <typename T>
void F(T x, TF::S s, int v) {
    // ...
}

template <typename T>
void F(T x, TF::S s) { F(x, s, 5); }

另一种选择是对函数进行前向声明：

template <typename T, typename S>
void F(T x, S s, int v = 5);

class TF {
private:
    struct S {};

    template <typename T, typename S>
    friend void F(T x, S s, int v);
};

template <typename T, typename S>
void F(T x, S s, int v) {
    static_assert(std::is_same_v<S, TF::S>);
    // ...
}

Answer 2

这是一个 gcc 的 bug 已修复；叮当是正确的。在朋友声明中指定default argument时，

如果友元声明指定了默认值，则它必须是友元函数定义，并且翻译单元中不允许该函数的其他声明。

这意味着你应该在声明它为friend的同时定义函数。

来自标准，[dcl.fct.default]/4

如果友元声明指定了默认参数表达式，则该声明应为定义，并且应是翻译单元中函数或函数模板的唯一声明。

顺便说一句：Gcc 11 也不编译。