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朋友声明的复杂范围规则有什么意义?

language-history friend-function friend language-lawyer c++

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Matteo Italia · 技术社区 · 7 年前

extremely peculiar rules -如果你有 friend 声明(定义)对于一个尚未声明的函数或类,它将在紧随其后的命名空间中自动声明(定义), 但是它对于非限定和限定查找是不可见的;但是功能

struct M {
    friend void foo();
    friend void bar(M);
};

void baz() {
    foo();    // error, unqualified lookup cannot find it
    ::foo();  // error, qualified lookup cannot find it
    bar(M()); // ok, thanks to ADL magic
}

如果你看一下标准(参见 linked answer ),他们不遗余力地启用了这种古怪的行为,在具有复杂规则的限定/非限定查找中添加了一个特定的异常。最终的结果在我看来非常令人困惑 ¹ ,还有一个角落案例需要添加到实现中。作为其中之一

需要 朋友
允许它们按现在的样子声明内容,但不改变普通名称查找(因此,这样的名称变得可见,就像在封闭的命名空间中声明“正常”一样)

实现起来似乎更简单,更具体,更重要的是,理解起来更简单,我想知道:他们为什么要为这一团糟而烦恼?他们试图涵盖哪些用例?在这些更简单的规则下(特别是第二个规则,它与现有的行为最为相似)有什么突破?

struct M {
   friend class N;
};
N *foo;
typedef int N;

你得到了吗 comically schizophrenic error messages

<source>:4:1: error: 'N' does not name a type
 N *foo;
 ^
<source>:5:13: error: conflicting declaration 'typedef int N'
 typedef int N;
             ^
<source>:2:17: note: previous declaration as 'class N'
    friend class N;
                 ^

编译器首先声明 N

1 回复 | 直到 7 年前

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Deduplicator 7 年前

为了回答这个问题,你必须看看C++的另一个主要特性:模板。

考虑这样一个模板:

template <class T>
struct magic {
    friend bool do_magic(T*) { return true; }
};

在这样的代码中使用:

bool do_magic(void*) { return false; }

int main() {
    return do_magic((int*)0);
}

退出密码是 0 或 1 ?

magic 曾经用 int 任何可以观察到的地方。
至少会,如果 friend -只有内联声明的函数才能由普通查找规则找到。
你不能通过注入所有可能的东西来打破这个难题,因为模板可以被专门化。

这是一个时间的情况,但被取缔为“太神奇”,和“太不明确”。

名称注入还存在其他问题,因为它的定义并不像人们希望的那样好。看到了吗 N0777: An Alternative to Name Injection from Templates 更多。