C2995：模板已定义

Question

我已阅读 this question 及其答案，但仍然不明白为什么会遇到此问题。

这段代码在VS2017中编译：

#include <iostream>
#include <string>

template <class T>
struct A
{
    template<class U>
    friend std::enable_if_t<!std::is_void<U>::value, A<void>> operator&&(A<U> a1, A<void> a2)
#if 1
    ;
#else
    {
        return {};
    }
#endif

};

#if 1
template<class U>
std::enable_if_t<!std::is_void<U>::value, A<void>> operator&&(A<U> a1, A<void> a2)
{
    return {};
}
#endif

int main()
{
    std::string s;
    A<int> a1;
    A<void> a2, a3;
    
    a3 = a1 && a2;
    
    std::cout << "Press ENTER to exit.\n";
    std::getline(std::cin, s);
}

但是如果我将#if 1s 更改为#if 0s，我会得到 C2995: template function has been defined。

为什么我在struct A里面定义了friend函数编译失败，但是在外面定义却编译成功了？

Answer 1

标准中实际上有一条规则说这是一个错误，来自[temp.inst.3]：

但是，为了根据[basic.def.odr] 和[class.mem] 确定实例化的重新声明是否有效，与模板中的定义相对应的声明被视为定义。

标准示例：

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

在您的示例中，A<void> 是在 A<int> 的实例化中实例化友元函数时实例化的。这会生成友元函数的第二个定义。