c++ - friend 、私有(private)函数、模板别名和 decltype ......在拒绝这个方面是正确的吗？

Question

在以下代码(godbolt link)中:

#include <utility>

struct Friend {
    class Inner {
        friend struct Friend;

        int function() { return 0; }
    };

    using DirectResult = decltype(std::declval<Inner>().function());

    template <typename T>
    using IndirectResult = decltype(std::declval<T>().function());
};

int main() {
    Friend::DirectResult direct{};
    Friend::IndirectResult<Friend::Inner> indirect{};
    return direct + indirect;
}

Clang 对使用 DirectResult 非常满意，但会提示 IndirectResult正在尝试访问 private Inner的功能:

<source>:13:55: error: 'function' is a private member of 'Friend::Inner'    
    using IndirectResult = decltype(std::declval<T>().function());
                                                      ^
<source>:18:13: note: in instantiation of template type alias 'IndirectResult' requested here
    Friend::IndirectResult<Friend::Inner> indirect{};
            ^

我原以为访问会很好，因为模板别名是在 friend 类中声明的。

但是，根据我的经验，在解释 C++ 标准时，Clang 通常是正确的(比 gcc 更正确)。

Clang 拒绝此代码是否正确？ 如果是这样，我错过了什么？

注意:gcc 7.x、8.x 和 9.x 接受代码。

Answer 1

这是a bug在铿锵。根据 [class.friend]/2 :

Declaring a class to be a friend implies that the names of private and protected members from the class granting friendship can be accessed in the base-specifiers and member declarations of the befriended class.

根据 [class.mem] ，模板声明可以是成员声明，​​并且根据 [temp.pre]/2.5别名声明可以是模板声明中的声明。因此成员别名模板可以访问类(class) friend 的私有(private)成员和 protected 成员。

幸运的是，该错误似乎仅适用于别名声明的定义类型 ID。您可以通过将计算移至辅助类(带有嵌套 type 别名)或更简洁地移至默认模板参数来解决此问题:

template <typename T, class U = decltype(std::declval<T>().function())>
using IndirectResult = U;