c++带两个参数的模板友元函数

Question

让我有这样的class Foo及其友元函数::f ：

template <typename T>
class Foo {
public:
    template <typename U>
    friend inline void f(Foo<T>, Foo<U>) {}     
};

然后我称之为f(Foo<double>(), Foo<int>()) ，谁将成为::f朋友？

只有Foo<double>或者它也是Foo<int>朋友，我的意思是::f在声明时成为任何T Foo<T>朋友，或者在使用编译器生成::f时T=double并发现它是Foo<double>朋友而不是Foo<int>朋友？

如果我像这样声明::f ：

template <typename T>
class Foo {
public:
    template <typename U1, typename U2>
    friend inline void f(Foo<U1>, Foo<U2>) {}
};

在调用f(Foo<double>(), Foo<int>());之后又成为::f朋友

注意：第二个变体仅由 clang 编译，而不是 gcc。

请注意，看到参考标准的答案会很棒。

Answer 1

你没有一个单一的函数模板——你有一个无限的家庭。 每个实例化Foo<X>都会定义一个新的函数模板，

template <typename U>
void f(Foo<X>, Foo<U>) {}

这个模板的所有实例都是Foo<X>朋友（但不是任何Foo<U> for U != X ）。

因此，当您编写f(Foo<double>(), Foo<int>()) ， Foo<double>和Foo<int>被实例化，并且使用它们定义了f两个重载：

template <typename U>
void f(Foo<double>, Foo<U>) {}

template <typename U>
void f(Foo<int>, Foo<U>) {}

重载解析为调用选择第一个（第二个不可行），为U==int实例化。 这个实例化f<int>(Foo<double>, Foo<int>)是Foo<double>的朋友，但不是Foo<int> 。

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在你的第二个例子中，我相信 gcc 拒绝代码是正确的，而 clang 接受它是错误的（就其价值而言，MSVC 同意 gcc）。 Foo<X>每个实例化都会将相同模板的定义引入封闭范围：

template <typename U1, typename U2>
void f(Foo<U1>, Foo<U2>) {}

当翻译单元执行Foo两个实例化时，它最终会得到两个相同的f定义，因此会出现错误。