在 class 模板中定义友元函数时重定义错误

Question

我正在使用 here 列出的书籍学习 C++ 中的 友元声明。所以在阅读之后，为了测试我对这个概念的理解，我写了下面的程序，它的输出我无法理解：

template<typename T>
struct Name
{
  
  friend void anotherFeed(int x)//anotherFeed is implicitly inline and its definition is generate only when we use this nonmember function so why are we getting error at instiantiation?
  {
  }
 
};
int main()
{
    Name<int> s;
    Name<double> p;//error here. My question is that this is instiantiation of the class template Name<double> and not a call to anotherFeed so why do we get error here?
}

以上程序报错如下：

error: redefinition of ‘void anotherFeed(int)’

这是我目前的理解：

朋友非成员函数anotherFeed(int)是implicitly inline.
即使anotherFeed(int)是inline，我们也不能在同一个翻译单元中定义相同的函数（内联与否无关紧要）
anotherFeed(int)的定义是生成只有当我们use/call这个函数就像一个非模板class 模板的成员函数。

我的问题是：假设我的理解（以上3点）是正确的，因为我没有called/used anotherFeed 所以它的定义不应该生成，我们不应该得到创建 class 模板实例时出现重定义错误。只有当我们使用这些实例调用 anotherFeed 时，我们才应该得到重定义错误。那么为什么我们在创建 class 模板实例时会出错。以上3点有没有错

总结

我读到这些函数（非模板成员函数和朋友非模板函数）的定义仅在使用时实例化。也就是说，

Name<int> s;    
Name<double> p; //this should work in principle because this does not instantiate the definition of anotherFeed(int)

但这并没有发生。 Why/How?

Answer 1

免费功能

friend void anotherFeed(int x){}

不依赖于模板参数，因此，只有这个自由函数在您的示例中被定义两次。仅将其设为前向声明

template<typename T>
struct Name {
    friend void anotherFeed(int x);
};

并在 class 定义之外定义它

void anotherFeed(int x) {}

一切顺利。

Answer 2

对于函数模板，可以在不实例化其定义的情况下实例化其声明。

这将实例化除函数体之外的所有内容（或多或少）。

您的函数声明已实例化when the class is instantiated。当（并且如果）您实际调用该函数时，它的定义被实例化。

我找不到正确的标准引用，但显然编译器不需要实例化定义来拒绝重复的实例化声明。

Answer 3

此问题已解决 here。

However, for the purpose of determining whether an instantiated redeclaration is valid according to [basic.def.odr] and [class.mem], a declaration that corresponds to a definition in the template is considered to be a definition.

因此，即使您的程序中 anotherFeed(int) 的定义没有实际实例化，编译器仍然需要 诊断同一翻译单元多个定义 好像定义每次都被实例化声明被实例化。

所以当你写道：

Name<double> p; //instantiate a declaration of anotherFeed(int) for the second time.

上面的语句，实例化了anotherFeed(int)的重新声明，由于这个声明对应了一个定义，根据我回答开头引用的语句，你会得到重新定义错误。

在 class 模板中定义友元函数时重定义错误

Redefinition error when defining friend function inside class template

c++

templates

friend

friend-function

language-lawyer