混沌 IN C++::Argument Dependent Lookup

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知识回顾:

Argument Dependent Lookup(Koenig Lookup)

    当函数调用时,根据参数类型定义所在的命名空间或类域中查找函数名或运算符。如下所示。

    namespace NS

{

        struct A{};

        void f(A);

}

 

int main()

{

    NS::A a;

    f(a);

}

                           

在main中，并未在main所在的全局域中给出函数f的定义和声明，但是这段代码仍然可以通过编译，这正是Argument Dependent Lookup规则在起作用，在确认f(a)为函数调用时，编译器便开始实施Argument Dependent Lookup规则。

 

对于模板函数，这种查找规则仍然有效。例如

namespace NS

{

    struct A{};

    template<typename T> void f(T);

}

 

int main()

{

    NS::A a;

    f(a);

}

 

在上面的代码中，如果显示指定NS::f的模板参数会发生什么情况呢?

 

f(a);

 

程序无法编译通过！貌似Argument Dependent Lookup不起作用了?确切地说现在编译器并没有实施这种查找规则。在编译器的眼中，这行语句并不是函数调用，而是被看作了

 

(f < NS::A) > (a);

 

用小于比较f与NS::A，然后其结果再与a进行大于比较。导致这种情况是因为的部分没有被看作是显示指定的模板参数，因为在main所在的全局域中，并没有函数模板f的声明，也没有任何信息说明f是函数模板。解决的办法就是

 

NS::f(a);

 

现在编译器从f的声明得知f是函数模板，那么也理所当然的被看作是显示指定模板参数的列表。

 

问题:

    代码如下。

 

    namespace NS1

    {

        struct A{};

        template<typename T> void f(A){}

}

 

namespace NS2

{

    template<int I> void f(NS1::A){}

}

 

int main()

{

    NS1::A a;

    using NS2::f;

 

    f(a);

}

 

思考这段代码，编译器应该如何处理f。

1．  编译失败，f无法和NS1::A进行比较。

2．  编译失败，无法匹配NS2::f的参数，需要一个非类型的模板参数。

3．  编译失败，f未定义。

4．  编译成功，调用NS1::f。

5．  编译成功，调用NS2::f。

6．  编译失败，二义性，有NS1::f和NS2::f的候选匹配。

 

 

答案:

    4. 编译成功，调用NS1::f。

 

解析过程:

    首先 using-declaration将NS2:f 引入到main函数域中，然后对于f(a)这一句，此刻编译器就能识别到f是一个函数模板，确认为显示指定模板参数，接下来就能确认f(a)是函数调用。在确认是函数调用之后，开始命名查找，首先查找到NS2::f，这是由using-declaration引入到main函数域中的。还没完，接下来开始Argument Dependent Lookup，a的类型是定义在NS1中的，还需要在NS1中继续查找f，最后找到了NS1::f和NS2::f，而NS2::f的模板参数为非类型模板参数。最符合匹配的就只有NS1::f。