为何C++类外定义成员函数需重复标注类作用域？

我们先看最基础的场景，定义如下Book类：

class Book
{
    using sales = size_t;
public:
    sales get();
};

在类外实现这个成员函数时，如果要使用类内定义的sales类型作为返回值，按照C++标准要求，必须同时给返回值类型、函数名加上类作用域运算符::，合法写法如下：

Book::sales Book::get()
{

}

很多人会疑惑为什么C++不支持更简洁的书写方式，比如下面这种看起来更精简的写法为什么是非法的：

Book::sales get()
{

}

也就是为什么C++不设计成前置的类作用域限定能覆盖整个函数定义（包含返回值和函数名），省掉函数名前重复的类名限定？

这不是标准委员会没考虑到简化写法，而是这么设计的代价远大于省几个字符的收益：

• 首先是C++从左到右的解析硬规则。编译器解析代码时永远按从左到右的顺序做名字查找，不会提前预判后面的内容。当你写Book::sales get()时，扫到get()的位置，编译器还没有收到任何“这是Book类成员函数”的标识，在它的视角里这就是一个返回值为Book::sales类型的全局自由函数。如果强行让前面出现的Book::作用域向后覆盖到函数名，会直接打破这套沿用了几十年的解析逻辑，催生大量无法解决的歧义——比如全局域刚好存在一个同名自由函数get，Book类里也有成员函数get，这行代码到底是定义哪个函数，编译器根本没法判定。
• 其次是类成员函数的识别逻辑。C++中只有当函数名前面带有类名::限定时，编译器才会把这个函数识别为对应类的成员，只有完成这个识别之后，后续的函数体、尾随返回值位置才会进入类的作用域上下文，自动查找类内定义的名字。而常规的前置返回值位置在函数名之前，这时候编译器还没进入类作用域，自然无法直接识别类内定义的类型别名，必须显式加上类限定。
• 最后是历史兼容性包袱。这套解析规则从C最早的Cfront实现时期就已经确定，目前全球存在天量的存量C代码依赖这套逻辑，如果为了简化书写修改规则，会直接导致无数旧代码无法正常编译，这个成本是完全无法接受的。

如果确实想简化书写，也有合规的方案，用C++11引入的尾随返回值语法即可：这时候返回值位置在函数名之后，编译器已经识别到当前函数是Book类的成员，进入了类作用域，就不需要重复给返回值加类限定了：

auto Book::get() -> sales
{

}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者air