C++ 类模板的友元函数是否应该成为所有实例化的友元？

考虑以下代码段：

template<typename T> struct Foo {
    friend void bar(Foo, Foo<char> f) {
        static_cast<void>(f.private_field);  // Should only compile when friends with Foo<char>.
    }
private:
    int private_field{};
};

int main() {
    bar(Foo<char>{}, Foo<char>{});  // Compiles.
    bar(Foo<bool>{}, Foo<char>{});  // Compiles erroneously?
}

模板结构Foo{
好友无效栏（Foo，Foo-f）{
static_cast（f.private_field）；//应该只在friends with Foo时编译。
}
私人：
int私有_字段{}；
};
int main（）{
bar（Foo{}，Foo{}）；//编译。
bar（Foo{}，Foo{}）；//编译错误？
}

它使用trunk（截至2020年5月6日）GCC成功编译，但不使用Clang和MSVC：请参阅

谁在这里？

来自Clang和MSVC的错误消息如下所示：

<source>:3:29: error: 'private_field' is a private member of 'Foo<char>'

        static_cast<void>(f.private_field);  // Should only compile when friends with Foo<char>.

                            ^

<source>:11:5: note: in instantiation of member function 'bar' requested here

    bar(Foo<bool>{}, Foo<char>{});  // Compiles erroneously?

    ^

<source>:6:9: note: declared private here

    int private_field{};

        ^

1 error generated.

Compiler returned: 1

：3:29:错误：“private_field”是“Foo”的私有成员
静态_cast（f.private_字段）；//应该只在朋友使用Foo时编译。
^
：11:5:注意：在这里请求的成员函数'bar'的实例化中
bar（Foo{}，Foo{}）；//编译错误？
^
：6:9：注意：此处声明为私有
int私有_字段{}；
^
生成1个错误。
返回的编译器：1

及

example.cpp
（3） ：错误C2248:“Foo:：private_字段”：无法访问类“Foo”中声明的私有成员
（6） ：注意：请参见“Foo:：private_字段”的声明
（2） ：注：见“Foo”的声明
（2） ：注意：编译类模板成员函数“void bar（Foo，Foo）”时
（11） ：注意：请参阅正在编译的函数模板实例化“void bar（Foo，Foo）”的参考
（11） ：注意：请参阅对正在编译的类模板实例化“Foo”的引用
返回的编译器：2

GCC在这里显然是错误的：因为每个专门化定义了自己单独的友元函数（因为它必须避免重复的定义错误），

bar（Foo，Foo）

是

Foo

的友元，但

bar（Foo，Foo）

不是。该标准包含了一个相关案例，其中提到了一个非常类似的案例

example.cpp

<source>(3): error C2248: 'Foo<char>::private_field': cannot access private member declared in class 'Foo<char>'

<source>(6): note: see declaration of 'Foo<char>::private_field'

<source>(2): note: see declaration of 'Foo<char>'

<source>(2): note: while compiling class template member function 'void bar(Foo<bool>,Foo<char>)'

<source>(11): note: see reference to function template instantiation 'void bar(Foo<bool>,Foo<char>)' being compiled

<source>(11): note: see reference to class template instantiation 'Foo<bool>' being compiled

Compiler returned: 2