为什么 clang 拒绝可变模板友元函数

Question

我有以下示例代码，精简到基本，使用 gcc 6.1、gcc 7.0 head 和 Visual Studio 2015/2017RC 编译，但不使用任何 clang 版本。

#include <iostream>
#include <tuple>

using namespace std;

namespace outer {
  namespace test {

    template <typename A, typename B, typename...C>
    auto bar_(A&&, B&&, C&&... c) {
      return std::make_tuple(c._p...);
    }

  }

  template <typename A, typename B, typename...C>
  auto bar(A a, B b, C&&... c) {
    return test::bar_(std::move(a), std::move(b), std::forward<C>(c)...);
  }

  template<typename T>
  class foo
  {
    template <typename A, typename B, typename...C>
    friend auto test::bar_(A&&, B&&, C&&... c);

    int _p;
  public:
    foo(int f) : _p(f) {}
  };
}

int main() {
  outer::foo<int> a1(1);
  outer::foo<int> a2(2);

  auto result = outer::bar(2.3, 4.5, a1, a2);
  cout << get<0>(result) << " " << get<1>(result) << '\n';

  return 0;
}

clang 告诉我： prog.cc:12:34: 错误：'_p' 是 'outer::foo' 的私有成员 return std::make_tuple(c._p...);

我不明白为什么 clang 不识别友元声明。这是 clang 的错误还是所有其他编译器的问题？

当我将 foo 设为非模板时 class，clang 不会报错。有解决方法的想法吗？

非常感谢

Answer 1

在我看来是一个 clang++ 错误（_p 是 private 是真的，但是 bar_() 应该是 foo 的 friend 函数 class).

解决方法是在 foo

中添加 getter getP()

template<typename T>
class foo
{
//    template <typename A, typename B, typename...C>
//    friend auto outer::test::bar_(A&&, B&&, C&&... c);

  int _p;
public:
  foo(int f) : _p(f) {}

  int getP () const  //  <--- added getP()
   { return _p; }
};

并在bar_()

中使用它

template <typename A, typename B, typename...C>
auto bar_(A&&, B&&, C&&... c) {
  return std::make_tuple(c.getP()...);
}

Answer 2

由于 "why?" 问题在中进行了深入讨论，因此我将只关注可能的解决方法。您可以尝试将您的函数包装到一个虚拟结构中，以确保它的所有可能重载也包含在您的 foo 的好友列表中。变通方案可能如下所示：

#include <iostream>
#include <tuple>

using namespace std;

namespace outer {
  namespace test {

    struct wrapper{
      template <typename A, typename B, typename...C>
      static auto bar_(A&&, B&&, C&&... c) {
        return std::make_tuple(c._p...);
      }
    };

  }

  template <typename A, typename B, typename...C>
  auto bar(A a, B b, C&&... c) {
    return test::wrapper::bar_(std::move(a), std::move(b), std::forward<C>(c)...);
  }

  template<typename T>
  class foo
  {
    friend struct test::wrapper;

    int _p;
  public:
    foo(int f) : _p(f) {}
  };
}

int main() {
  outer::foo<int> a1(1);
  outer::foo<int> a2(2);

  auto result = outer::bar(2.3, 4.5, a1, a2);
  cout << get<0>(result) << " " << get<1>(result) << '\n';

  return 0;
}

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为什么 clang 拒绝可变模板友元函数

Why clang rejects variadic template friend function

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