带有两个参数的c ++朋友函数模板

Question

让我有这样的class Foo及其友情函数::f：

template <typename T>
class Foo {
public:
    template <typename U>
    friend inline void f(Foo<T>, Foo<U>) {}     
};

然后我称之为f(Foo<double>(), Foo<int>())， 谁的朋友将是::f？

只有Foo<double>或它会 成为Foo<int>的朋友，我的意思是::f在声明时为任何Foo<T>成为T的朋友，或者在使用时编译生成::f } 对于T=double并发现它是Foo<double>的朋友，而不是Foo<int>的朋友？

如果我这样声明::f：

template <typename T>
class Foo {
public:
    template <typename U1, typename U2>
    friend inline void f(Foo<U1>, Foo<U2>) {}
};

再次成为::f之后成为f(Foo<double>(), Foo<int>());的朋友

注意：仅由clang编译的第二个变体，而不是gcc。

注意，参考标准来看答案会很棒。

Answer 1

您没有单一的功能模板 - 您有一个无限的系列。对于每个实例化Foo<X>，定义了一个新的函数模板，

template <typename U>
void f(Foo<X>, Foo<U>) {}

此模板的所有实例都是Foo<X>的朋友（但不是Foo<U>的任何U != X的朋友。

因此，当您编写f(Foo<double>(), Foo<int>())时，Foo<double>和Foo<int>被实例化，并且使用它们，定义了f的两个重载：

template <typename U>
void f(Foo<double>, Foo<U>) {}

template <typename U>
void f(Foo<int>, Foo<U>) {}

重载分辨率为呼叫选择第一个（第二个不可行），为U==int实例化。此实例化f<int>(Foo<double>, Foo<int>)是Foo<double>的朋友，但不是Foo<int>的朋友。

在你的第二个例子中，我相信gcc在拒绝代码方面是正确的，并且clang在接受它时是错误的（因为它的价值，MSVC同意gcc）。 Foo<X>的每个实例都将同一模板的定义引入了封闭范围：

template <typename U1, typename U2>
void f(Foo<U1>, Foo<U2>) {}

当翻译单元执行Foo的两个实例时，它最终会有两个相同的f定义，因此会出错。