类无法与不在其命名空间中的函数交朋友

Question

我很难理解为什么以下 MWE 无法编译：

#include <iostream>

namespace N
{
    class Foo
    {
        friend void bar( Foo& f );
        void print(){ std::cout << "..." << std::endl; }    // private by default
    };  
}

void bar( N::Foo& f )
{
    f.print();
}

int main()
{
}

g++ 4.8.2 错误

Test.cpp: In function ‘void bar(N::Foo&)’:
Test.cpp:8:8: error: ‘void N::Foo::print()’ is private
   void print(){ std::cout << "..." << std::endl; } // private by default
        ^
Test.cpp:14:10: error: within this context

我几乎肯定在这里遗漏了一些东西，但朋友函数bar() 可以访问类N::Foo 的任何私有成员。

注意：

1. 将 bar() 移动到命名空间 N 可解决此错误。
2. 如果::bar() 不调用N::Foo::print()，则代码编译

为什么代码不能按原样编译？

编辑

再想一想，这个问题的标题并没有准确地描述问题。我会在适当的时候编辑它。

Answer 1

非限定友元声明是指包含该类的命名空间中的函数，如果该函数尚未声明，则将该函数引入命名空间。

我会将函数移到命名空间中。它可以通过依赖于参数的查找找到，因此您可以使用不合格的bar(foo) 调用它，而无需N::。

如果出于某种原因您确实希望它在全局命名空间中，那么您需要先在全局命名空间中声明它，然后才能将其声明为朋友。这有点乱：

// Need the class definition to declare the function
namespace N {class Foo;}

// Need the function definition to declare it a friend
void bar( N::Foo& );

// Need the class definition to define the function
namespace N
{
    class Foo
    {
        friend void ::bar( Foo& f );
        void print(){ std::cout << "..." << std::endl; }    // private by default
    };  
}

// And finally the function
void bar( N::Foo& f )
{
    f.print();
}