没有歧义的标识符

Question

Visual C++ 2017 干净编译如下，调用用户自定义的log:

// Source encoding: UTF-8 with BOM ∩
#include <algorithm>    // std::for_each
#include <iostream>
#include <math.h>       // ::(sin, cos, atan, ..., log)
#include <string>       // std::string

void log( std::string const& message )
{
    std::clog << "-- log entry: " << message << std::endl;
}

auto main()
    -> int
{
    auto const messages = { "Blah blah...", "Duh!", "Oki doki" };
    std::for_each( messages.begin(), messages.end(), log );         // C++03 style.
}

我认为这是一个编译器错误，因为我设计代码是为了显示标识符如何由于与标准库的名称冲突而产生歧义。

这是编译器的错误吗？

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补充信息：MinGW g++ 7.2 发出几条错误消息。它们并不完全提供信息，有 15 行抱怨 std::for_each，但显然它们是由于名称冲突造成的。更改log 的名称，代码编译得很好。

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更新：进一步检查表明这显然是一个编译器错误，因为 Visual C++ 编译以下内容（除非定义了符号 D）：

#include <cmath>        // std::(sin, cos, atan, ..., log)
#include <string>       // std::string

namespace my{ void log( std::string const& ) {} }
using std::log;
using my::log;

auto main()
    -> int
#ifdef D
{ return !!log; }
#else
{ auto f = log; return f==my::log; }
#endif

Reported to Microsoft（新的 MS 错误报告方案非常错误：它认为将代码自动换行是个好主意，然后拒绝让我上传源代码文件，除非我给它一个“.txt”文件名扩展名）。

Answer 1

这是一个编译器错误，因为编译器不应该能够为 for_each 调用执行模板参数推导。

for_each 唯一可以匹配的声明被定义为[alg.foreach]：

template<class InputIterator, class Function>
  Function for_each(InputIterator first, InputIterator last, Function f);

对函数参数f应用的模板参数推导需要函数调用参数log的类型才能进行。但是日志是重载的，重载的函数集没有类型。

例如，出于同样的原因，这个更简单的代码不应该编译：

#include <algorithm>    // std::for_each
#include <string>       // std::string

void log( std::string const& message );
void log();

auto main()
    -> int
{
    auto const messages = { "Blah blah...", "Duh!", "Oki doki" };
    std::for_each( messages.begin(), messages.end(), log );  //template argument deduction for template parameter Function failed.
}

它可以在这个版本的 MSVC 中工作，因为模板（以前是 /）是作为一种宏实现的，所以 log 作为名称传递，并且在调用 log 的位置执行重载解析在for_each 的正文中。

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关于编辑：

表达式!!log 相当于调用bool operator(bool) 没有模板参数推导，编译器只是无法知道它可以使用log 的哪个重载来转换为bool。

在auto x=y形式的声明中，x的实际类型是通过模板参数推导[dcl.type.auto.deduct]/4推导出来的：

如果占位符是自动类型说明符，则使用模板参数推导规则确定推导的类型 T' 替换 T。 [...]

所以MSVC的行为是错误的，但是是一致的。

Answer 2

定义您自己的::log 会导致未定义的行为（无需诊断）。

来自 C++17 (N4659) [extern.names]/3：

使用外部链接声明的 C 标准库中的每个名称都保留给实现，用于在命名空间 std 和全局命名空间中用作具有外部“C”链接的名称。

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