друга определение функции состоит в шаблонах класса

Question

Следующий фрагмент кода не может правильно собрать как с G ++ и Clang ++, независимо от стандартной С ++ требуется (98, 11, 14):

$ cat foo.cc 
template <typename T> 
struct foo 
{ 
    friend void bar(){} 
}; 

int main() 
{ 
    foo<int> fi; 
    foo<char> fc; 
} 

, например:

$ clang++-mp-3.7 -std=c++14 foo.cc 
foo.cc:4:15: error: redefinition of 'bar' 
    friend void bar(){} 
      ^
foo.cc:10:13: note: in instantiation of template class 'foo<char>' requested here 
    foo<char> fc; 
      ^
foo.cc:4:15: note: previous definition is here 
    friend void bar(){} 
      ^
1 error generated. 

Я знаю, что могу обойти эту проблему, поставив определение (не объявление) bar из foo, я не прошу обходного. Скорее, я хотел бы понять, что происходит. Поэтому у меня есть два вопроса:

• Во-первых, я не вижу, где в стандарте это поведение документировано или подразумевается. Я сомневаюсь, что и G ++, и Clang ++ получили бы это неправильно, поэтому я ожидал, что он где-то документирован/подразумевается.

• Во-вторых, в чем смысл такого поведения? Существует ценность в определении друзей внутри класса (см., Например, Is there any difference if we define friend function inside or outside of class), так что же важно сохранить это поведение. Я имею в виду, не должен ли стандарт воспринимать поведение, как ожидал бы один (I)?

Answer 1

Для каждого T создан новый класс. Таким образом, foo<int> - это один класс, а foo<char> - другой.

Если взять пример и отдохнуть, он будет выглядеть следующим образом:

struct foo_int 
{ 
    friend void bar() {} 
}; 

struct foo_char 
{ 
    friend void bar() {} 
}; 


int main() 
{ 
    foo_int fi; 
    foo_char fc; 
} 

Через friend ключевого слова, которое вы определяете функцию статической глобальную (область пространства имен) с именем bar. И как вы видите здесь, вы делаете это дважды.