c++ - 警告定义在命名空间内声明的友元运算符

Question

有人可以向我解释来自 g++ 的警告吗？

给定以下代码

#include <iostream>

namespace foo
 {
   struct bar
    { friend std::ostream & operator<< (std::ostream &, bar const &); };
 }

std::ostream & foo::operator<< (std::ostream & o, foo::bar const &)
 { return o; }

int main ()
 {
   foo::bar  fb;

   std::cout << fb;
 }

我得到(来自 g++ (6.3.0) 但不是来自 clang++ (3.8.1) 而不是(感谢 Robert.M)来自 Visual Studio(2017 社区))这个警告

tmp_002-11,14,gcc,clang.cpp:10:16: warning: ‘std::ostream& foo::operator<<(std::ostream&, const foo::bar&)’ has not been declared within foo
 std::ostream & foo::operator<< (std::ostream & o, foo::bar const &)
                ^~~
tmp_002-11,14,gcc,clang.cpp:7:29: note: only here as a friend
     { friend std::ostream & operator<< (std::ostream &, bar const &); };
                             ^~~~~~~~

我知道我可以如下定义运算符

namespace foo
 {
   std::ostream & operator<< (std::ostream & o, bar const &)
    { return o; }
 }

但是...我的初始代码有什么问题？

Answer 1

n.m.的答案是的，虽然我需要更多的挖掘才能明白为什么，所以这里有一些我关注的链接:

CppCoreGuidelines 解释 "Nonmember operators should be either friends or defined in the same namespace as their operands" .这里有一个更详细的解释 why the same namespace .
也许这个this message from the GCC mailing list提供了更多见解:看起来 GCC 人员似乎决定在 2016 年的某个时候更严格地处理这个问题。

这里的关键是命名空间。如果您的代码在命名空间 foo 内而不是在外部定义了 operator<<，那么您的代码就没问题，如下所示:

namespace foo
{
    struct bar
    { 
        friend std::ostream & operator<< (std::ostream &, bar const &);
    };

    // Implementation
    std::ostream & operator<< (std::ostream & o, foo::bar const &)
    { return o; }
}

请注意，如果将实现直接与 friend 定义放在一起，这会变得更简单，如 this SO answer to a similar question 所示。 .

这是对 very similar question 的另一个非常详尽的 SO 答案.当我试图解决同样的问题时，它帮助了我(gcc 7 向我发出警告，警告我可以用更旧的版本编译得很好的代码)。