Question

以下代码不在clang下编译但在gcc和VS下编译：

template<typename T> class bar;

namespace NS
{
    template<typename T>
    class foo
    {
        foo() {}

        template<typename U> friend class bar;
    };
}

template<typename R>
class bar
{
public:
    bar()
    {
        NS::foo<int> f;
    }
};


int main(int, char **)
{
    bar<int> b;        
    return 0;
}

失败了：

main.cpp:20:22: error: calling a private constructor of class 'NS::foo<int>'

        NS::foo<int> f;    
                     ^

main.cpp:8:9: note: implicitly declared private here

        foo() {}   
        ^

bar应该可以访问foo的私有构造函数，但看起来却没有。如果我删除namespace NS，则会进行编译。

代码看起来很好，但也许我误解了C ++标准。哪个编译器是正确的？

Answer 1

我相信铿锵是正确的。根据[namespace.memdef] / 3：

首先在名称空间中声明的每个名称都是该名称空间的成员。如果一个friend声明非本地类首先声明朋友是成员的类，函数，类模板或函数模板最里面的封闭命名空间。

在您的情况下，friend声明似乎不会“首次声明”该名称。然而，在该段的后面，强调我的：

如果friend声明中的名称既不合格也不是 template-id ，声明是一个函数或 elaborated-type-specifier ，查找以确定实体是否具有之前已声明不应考虑最内层封闭命名空间之外的任何范围。

即，这个声明：

template<typename U> friend class bar;

不会在bar之外查找namespace NS，因此它不会找到您之前的声明。因此，它将类模板NS::bar<typename >声明为friend foo。您必须限定名称bar才能找到它：

template<typename U> friend class ::bar;

这似乎与GCC Bug 37804有关。

Answer 2

来自cppreference：

朋友声明在非本地类X中引入的名称成为X的最内部封闭命名空间的成员，但他们这样做查找不可见（既不合格也不合格）除非在命名空间范围内提供匹配的声明在类定义之前或之后。这样的名字可以通过找到 ADL同时考虑名称空间和类。只有最里面的封闭命名空间被这样的朋友声明考虑判断名称是否与先前声明的名称冲突名。
void h(int);
namespace A {
  class X {
    friend void f(X); // A::f is a friend
    class Y {
        friend void g(); // A::g is a friend
        friend void h(int); // A::h is a friend, no conflict with ::h
    };
  };
  // A::f, A::g and A::h are not visible at namespace scope
  // even though they are members of the namespace A
  X x;
  void g() {  // definition of A::g
     f(x); // A::X::f is found through ADL
  }
  void f(X) {}       // definition of A::f
  void h(int) {}     // definition of A::h
  // A::f, A::g and A::h are now visible at namespace scope
  // and they are also friends of A::X and A::X::Y
}

这不是标准，但一般来说都是正确的。所以铿锵似乎是对的。

Answer 3

将代码更改为

template<typename T> class bar;

namespace NS
{
    template<typename T>
    class foo
    {
        foo() {}

        template<typename U> friend class ::bar;
    };
}

template<typename R>
class bar
{
public:
    bar()
    {
        NS::foo<int> f;
    }
};


int main(int, char **)
{
    bar<int> b;

    return 0;
}

用clang编译。问题似乎是命名空间查找。代码

template<typename U> friend class bar;

实际上声明类NS :: bar是NS :: foo的朋友，所以foo不应该受到影响。我的猜测是clang符合标准且代码不能编译。

clang bug？命名空间模板类的朋友

3 个答案: