使用 GCC 但不使用 clang 的模板友谊错误编译答案

【问题标题】：Template friendship error compilation with GCC but not with clang使用 GCC 但不使用 clang 的模板友谊错误编译
【发布时间】：2016-04-07 08:15:01
【问题描述】：

此代码使用 clang 3.7.1 编译（没有诊断）但使用 GCC 5.3.0失败> (live example):

#include <iostream>

template<typename T>
struct A {
    void foo()
    {
        static_cast<T*>(this)->implementation();
    }
};

struct Crtp : A<Crtp> {
    template<typename T>
    friend struct A;
private:
    void implementation() { std::cout << "implementation()\n"; }
};

int main()
{
    Crtp c;
    c.foo();
}

GCC的错误信息如下：

main.cpp:13:16: 错误：实例化后“A”的特化朋友结构A；

哪一个是对的，为什么？是不是 GCC/clang 的 bug？

【问题讨论】：

标签： c++ gcc clang friend crtp

【解决方案1】：

似乎是一个旧的 g++ 错误 (https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=52625)。

如果我理解正确，已报告且从未更正，

【讨论】：

你是对的。另外gcc好像有很多friend issues。

【解决方案2】：

我认为这是 gcc 的错误。

模板友元类声明只是一个声明，而不是一个定义。允许重新声明类模板，除非它具有不同的 class-key（参见 N4527 14.5.1.4）。

专业化或实例化可以发生两次或更多次。显式特化只能发生一次 (N4527 14.7.3.6)。

然后，gcc 的诊断很奇怪，因为没有明确的专业化。

【讨论】：

【解决方案3】：

我们确实有一些模板名称解析的可能性：

struct Crtp : A<Crtp> {
  A x; // A refers to A<Crtp>
};

现在一切都清楚了：

template<typename T> friend struct A;

指：

template<typename T> friend struct A<Crtp>;

这是......是的，部分专业化（真的很棘手）。

所以 GCC 在这里是正确的。

你真正需要的是：

struct Crtp : A<Crtp> {
friend struct A;
private:
    void implementation() { std::cout << "implementation()\n"; }
};

【讨论】：