如何修復涉及概念和朋友的 C++20 編譯錯誤？

Question

假設我從這個使用 C++20“概念”的簡單示例開始：

template <typename T>
concept HasFoo = requires( T t )
{
    t.foo();
};

template <HasFoo T>
void DoFoo( T& thing )
{
    thing.foo();
}

class FooThing
{
public:
    void    foo() {}
};

int main(int argc, const char * argv[]) {
    FooThing x;
    DoFoo( x );
    
    return 0;
}

這編譯，並且概念驗證FooThing class 有一個方法foo 。 但是假設我想將方法foo設為私有，並從FooThing的另一種方法在FooThing DoFoo 所以我嘗試添加一個朋友聲明：

class FooThing
{
private:
    void    foo() {}
    
    friend void DoFoo<FooThing>( FooThing& thing );
};

這會導致錯誤消息： FooThing不滿足HasFoo因為t.foo()無效：成員訪問不完整類型FooThing 。

為了讓自己確信這個概念對於這個問題真的很重要，我試着沒有它，

template <typename T>
void DoFoo( T& thing )
{
    thing.foo();
}

然后錯誤消失了。 有沒有辦法在保持概念的同時修復錯誤？

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如果我嘗試嘗試回答的建議並添加前向聲明

template<typename T> void DoFoo(T&);

在 class 之前，編譯錯誤消失了，但我收到一個鏈接錯誤，指出DoFoo(FooThing&)或DoFoo<FooThing>(FooThing&)是未定義的符號。

Answer 1

是的！ 這個朋友聲明編譯和鏈接：

class FooThing
{
//public:
    void    foo() {}    

    template<HasFoo T>
    friend void DoFoo(T&);
};

我將不得不四處尋找確切的標准，但我知道有一條規則，即引用同一模板的多個聲明必須具有相同的約束（此處不允許使用typename T ）。

Answer 2

問題是你的概念檢查要求T需要是一個完整的類型（因為使用了t.foo() ）但是在朋友聲明的時候 class FooThing是不完整的，所以這個概念是無效的。 您可以通過在朋友聲明中使用其他一些完整類型來確認這一點，並且該概念將按您的預期工作。 演示

有沒有辦法在保持概念的同時修復錯誤？

只要你的檢查要求T是一個完整的類型，這個涉及FooThing的朋友聲明就不能工作，因為在朋友聲明 class 尚未完成時。