隐藏的朋友：声明和定义

Question

安东尼·威廉姆斯在他最近的 blog post 中谈到了隐藏的朋友。如果我理解正确的话，主要思想是在某些情况下 ADL 无法找到声明为友元的函数。简单示例：

namespace N {
    struct A {
        friend void foo(A) { }
    };

    struct B {
        operator A();
    };

    // (*)
    void bar(A) { }
}

void func() {
    N::A a;
    bar(a);   // OK, bar is found via ADL
    foo(a);   // OK, foo is found via ADL

    N::B b;
    bar(b);   // OK, bar is found via ADL
    foo(b);   // NOT OK, foo cannot be found
}

在博客 post 的所有示例中，友元函数都定义在 classes 中。是否可以声明一个友元函数，然后在 (*) 点定义它，使其保持隐藏？看起来隐藏的朋友只能在 class 范围内（或在另一个编译单元中）定义。

Answer 1

隐藏的朋友需要完全内联定义，即在 class 的定义内部。是的，如果您在其他地方定义朋友，定义可能导致名称空间可见性，它将打破基于隐藏朋友的限制，这些隐藏朋友只能通过 ADL 搜索找到匹配项，因此成为重载解析的候选者。

在 WG21 recommendations 中还有更多关于指定隐藏好友的内容，注意到隐藏的朋友是完全内联定义的，就像这个片段：

#include <ostream>
#include <compare>
class C  {
    friend ostream& operator << ( ostream&, C const& )  {}
    friend auto   operator <=>( C const&, C const& )  = default;
};

Answer 2

隐藏的朋友可以定义出线，但他们在那个TU里不隐藏。例如，考虑这个 header:

class A {
    // this is hidden friend defined inline
    friend int operator+(A, int) { return 0; }
    // this is hidden friend defined out of line
    friend int operator+(int, A);
    // not a hidden friend (see below)
    friend int operator+(A, A);
};
int operator+(A, A); // this is no longer hidden friend in any TU

然后是一个单独的cpp文件：

#include "a.hpp"

// This is not a hidden friend in this TU, but is in other TUs.
int A::operator+(int, A) {
    return 2;
}

当您的 operators/ADL 自定义点依赖于其他大型 header 的实现时，这样做很有用。

隐藏的朋友：声明和定义

Hidden friends: declarations and definitions

c++

friend

argument-dependent-lookup