结构体重载operator>>编译失败：readAndCast未识别问题求助

我定义了如下结构体，并为其实现了CArchive的序列化运算符重载：

struct S_SPECIAL_EVENT
{
    BOOL            bEventAllDay{};

    friend CArchive& operator<<(CArchive& rArchive, S_SPECIAL_EVENT const& rsSE)
    {
        const WORD wVersion = 1;
        return rArchive << wVersion
            << gsl::narrow<bool>(rsSE.bEventAllDay);
    }

    friend CArchive& operator>>(CArchive& rArchive, S_SPECIAL_EVENT &rsSE)
    {
        WORD wVersion{};

        rArchive >> wVersion;
        rsSE.bEventAllDay = readAndCast<BOOL, bool>(rArchive);

        return rArchive;
    }
};

编译时出现错误：

error C3861: 'readAndCast': identifier not found

该readAndCast模板函数已在应用程序头文件中定义：

template <typename T, typename U>
T readAndCast(CArchive& ar) {
    U x;
    ar >> x;
    return static_cast<T> (x);
}

我已经在当前文件中包含了该头文件，但编译仍然失败。后来我改成手动实现的方式解决了问题：

friend CArchive& operator>>(CArchive& rArchive, S_SPECIAL_EVENT &rsSE)
{
    WORD wVersion{};
    bool bData{};

    rArchive >> wVersion;
    rArchive >> bData;
    rsSE.bEventAllDay = gsl::narrow<BOOL>(bData);

    return rArchive;
}

但仍想了解原问题的原因。

原因分析 #

1. 模板名称查找规则触发的问题 #

你在友元operator>>中以显式指定模板参数的方式调用readAndCast：readAndCast<BOOL, bool>(rArchive)。这种情况下，readAndCast属于非依赖名称——编译器在解析operator>>的定义时，会立刻尝试查找这个名称，而非等到该运算符被实例化的阶段。

如果此时编译器还未读取到readAndCast的声明（比如头文件包含顺序错误：先包含结构体所在头文件，再包含定义readAndCast的头文件），就会报“标识符未找到”的错误。

2. 友元函数的作用域限制 #

在结构体内部定义的友元函数，其作用域是隐藏的——不会自动加入到结构体所在命名空间的全局作用域中，除非你在外部提前声明这个友元函数。如果readAndCast位于某个命名空间下，而友元operator>>内部既没有用命名空间限定（如ns::readAndCast），也没有通过using namespace ns;引入该命名空间，编译器同样无法找到它。

手动实现为何能解决？ #

手动实现的代码没有依赖外部的readAndCast模板，所有变量和调用的gsl::narrow都是编译器已能识别的名称，因此不会触发名称查找失败的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Andrew Truckle