在 C++ 中，为什么不能使用另一个类的模板类型来为模板类成员函数加好友？答案

【问题标题】：In C++, why isn't it possible to friend a template class member function using the template type of another class?在 C++ 中，为什么不能使用另一个类的模板类型来为模板类成员函数加好友？
【发布时间】：2017-02-03 18:33:36
【问题描述】：

换句话说，为什么编译得很好：

template<typename Type>
class A{
  public:
    void f();
};

class B{
  friend void A<int>::f();
};

template<>
void A<int>::f(){
  B* var = new B();
}

虽然不是这样：

template<typename Type>
class A{
  public:
    void f();
};

template<typename Type> // B is now a templated class
class B{
  friend void A<Type>::f(); // Friending is done using B templated type
};

template<>
void A<int>::f(){
  B<int>* var = new B<int>(); // var is now declared using int as its templated type
}

对于第二个代码 sn-p，编译器（gcc 6.2，没有特殊标志）说：

main.cpp: In instantiation of ‘class B<int>’:
main.cpp:14:28:   required from here
main.cpp:9:15: error: prototype for ‘void A<int>::f()’ does not match any in class ‘A<int>’
   friend void A<Type>::f();
               ^~~~~~~
main.cpp:13:6: error: candidate is: void A<Type>::f() [with Type = int]
 void A<int>::f(){

据我了解，在第二个代码 sn-p 中，当声明 var 时，编译器应该解析 B 类声明，将朋友声明中使用的 Type 替换为 int，一切正常。我错过了什么？

编辑：下面的 cmets 指出第二个代码 sn-p 似乎可以使用 clang 和 Visual C++ 2015 正确编译

【问题讨论】：

仅供参考。它似乎用clang编译
它还可以使用 Visual C++ 2015 编译，您可以在这里尝试：webcompiler.cloudapp.net
适用于 clang 3.8 和 gcc 6.1.0 Demo

标签： c++ templates friend

【解决方案1】：

B<int> 在用于A<int>::f() 之前的显式实例化可解决此问题。我假设 GCC 在A<int>::f() 的定义中尝试隐式实例化B<int>。但是A<int>::f() 的定义还没有完成，GCC '松开' 朋友声明。看起来像是编译器的问题。

template<typename Type>
class A
{
public:
    void f();
};

template<typename Type> // B is now a templated class
class B
{
    friend void A<Type>::f(); // Friending is done using B templated type
};

template
class B<int>; // <= explicit instantiation, that works

template<>
void A<int>::f()
{
    B<int>* var = new B<int>();
}

【讨论】：

【解决方案2】：

专门化template class成员函数而不专门化整个template class是允许专门化非template成员函数的特殊情况，所以可能GCC很困惑，我不知道原因，但是不知何故，您不能向template class 的专业非template 成员声明友谊。临时解决方案是专门化整个 class template 以使其正常工作。

//class template A
template<typename Type>
class A{
  public:
    void f();
};

//class A<int>
template<>
class A<int>{
  public:
    void f();
};

然后，定义A<int>::f：

对于class B:

void A<int>::f(){
      B* var = new B();
      (void)(var);
}

对于template class B：

void A<int>::f(){
      B<int>* var = new B<int>();
      (void)(var);
}

但我觉得Clang就在这里，这样的朋友声明应该没有问题。这可能是GCC 中的一个错误。

【讨论】：