c++ - 将函数查找与 C++ 中的模板混淆

Question

从以下内容开始(使用 gcc version 4.0.1):

namespace name {
   template <typename T>
   void foo(const T& t) {
      bar(t);
   }

   template <typename T>
   void bar(const T& t) {
      baz(t);
   }

   void baz(int) {
      std::cout << "baz(int)\n";
   }
}

如果我添加(在 global 命名空间中)

struct test {};
void bar(const test&) {
   std::cout << "bar(const test&)\n";
}

然后，如我所料，

name::foo(test()); // produces "bar(const test&)"

但如果我只是添加

void bar(const double&) {
   std::cout << "bar(const double&)\n";
}

它似乎找不到这个重载:

name::foo(5.0) // produces "baz(int)"

更重要的是，

typedef std::vector<int> Vec;
void bar(const Vec&) {
   std::cout << "bar(const Vec&)\n";
}

也没有出现，所以

name::foo(Vec());

编译错误

error: cannot convert ‘const std::vector<int, std::allocator<int> >’ to ‘int’ for argument ‘1’ to ‘void name::baz(int)’

这就是查找的工作方式吗？ (注意:如果我删除命名空间 name，那么一切都会如我所料。)

如何修改此示例，以便考虑 bar 的任何重载？ (我认为应该在 模板之前考虑重载？)

Answer 1

我假设您添加了 double version 也添加到全局命名空间，然后调用 foo在定义完所有内容后从 main 开始。所以这基本上是两个阶段的名称查找。查找因调用中的参数依赖(取决于其类型)而依赖的非限定函数名称分两个阶段完成。

第一阶段在定义上下文中进行非限定和参数相关的查找。然后它卡住结果，并使用实例化上下文(实例化点的声明的总和)仅进行第二个参数依赖查找。 No 不再进行不合格查找。因此，对于您的示例，它意味着:

• 来电bar(t)在 foo<test> 内查找bar在实例化上下文中使用参数相关查找(它不会使用非限定查找找到它，因为 foo 被声明为 above 栏模板)。取决于你是否定义全局 bar在 foo 之前或之后模板，它将找到全局 bar在第一阶段已经使用参数依赖查找的声明(它在 test 的命名空间中定义)。然后 main 中的调用将实例化 foo<test>并且有可能找到 bar在这个阶段(如果你在声明模板之后声明它)。

• 来电bar(t)在 foo<int> 内不进行参数相关的查找(或者更确切地说，查找的结果是一个空的声明集)，因为 int是一个基本类型。因此，在定义上下文中的非限定查找也将一无所获，因为匹配 bar模板已声明 after foo模板。该调用格式错误，标准在 14.6.4.2/1 说明了这种情况。

  If the call would be ill-formed [...] then the program has undefined behavior.

  因此，您应该将此视为“我做了一件肮脏的事情，编译器选择不打我”的情况，我认为:)

• 来电bar(t)在 foo<Vec> 内将再次进行查找，并将在 std:: 中查找 bar (因为那是定义 std::vector 的地方)。它没有找到 bar在那里，既不在定义上下文中。所以它决定再次使用未定义的行为，并使用 bar模板，并且它本身通过使用 baz 再次执行未定义的行为在它之后声明，ADL 或定义上下文中的非限定查找都找不到。

  如果 vector 是 vector<test> , 然后查找 bar也会在全局范围内完成，因为依赖于参数的查找不仅会直接使用参数类型，还会使用其中的模板参数类型(如果有的话)。

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如果您使用 GCC，那么不要完全依赖它的行为。在下面的代码中，它声称调用不明确，尽管代码非常好 - f在 afake不应该是候选人。

namespace aname {
  struct A { };
  void f(A) { }
}

namespace afake {
  template<typename T>
  void g(T t) { f(t); }
  void f(aname::A) { }
}

int main() { aname::A a; afake::g(a); }

如果你想测试你的代码片段的一致性，最好使用 comeau online compiler与严格的设置。