能否为局部类定义友元比较运算符？C++20编译器分歧解析

自C20起，编译器可为类生成默认比较运算符，包括以友元非成员函数的形式实现。针对局部类中使用该特性的两种写法，结合C标准分析如下：

第一种写法（仅MSVC支持） #

代码示例：

void foo() {
    struct A;
    bool operator ==(const A&, const A&);
    struct A { 
        friend bool operator ==(const A&, const A&) = default;
    };
}

Clang和GCC均报错：

error: cannot define friend function 'operator==' in a local class definition

标准合规性分析：
根据C标准[class.friend]条款规定：只有非局部类的友元声明中才能定义函数，局部类不允许在友元声明里直接定义函数（包括使用=default的默认函数）。此处将operator==的默认定义写在局部类的友元声明中，属于在局部类内定义友元函数，违反了标准要求，因此这种写法不符合C标准，MSVC的支持属于非标准扩展。

第二种写法（仅GCC接受且有警告） #

代码示例：

void foo() {
    struct A;
    bool operator ==(const A&, const A&);
    struct A { 
        friend bool operator ==(const A&, const A&);
    };
    bool operator ==(const A&, const A&) = default;
}

GCC给出警告：

warning: declaration of 'bool operator==(const foo()::A&, const foo()::A&)' has 'extern' and is initialized

MSVC和Clang直接拒绝编译。

标准合规性分析：
C标准明确禁止函数嵌套定义，即不能在一个函数内部定义另一个非成员函数。此处在foo()函数内定义全局作用域的operator==（即便其参数是局部类类型），本质上属于函数嵌套定义，违反了标准的核心规则，因此这种写法也不符合C标准。GCC的接受属于非标准行为，其警告也侧面反映了该写法的不合理性。

结论 #

上述两种写法均不符合C标准。当前C标准下，若需为局部类实现默认比较，建议直接将operator==声明为类的成员函数并使用=default，这种写法符合标准且能被所有主流编译器正确处理：

void foo() {
    struct A {
        bool operator==(const A&) const = default;
    };
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fedor