什么是“结构黑客”和“类型/非类型隐藏”？

Question

我在 cppreference 中看到了这个。

在范围内查找名称会找到该名称的所有声明，但有一个例外，称为“结构破解”或“类型/非类型隐藏”：在同一范围内，某些名称的出现可能会引用到不是 typedef 的 class/struct/union/enum 的声明，而所有其他出现的相同名称要么都引用同一个变量、非静态数据成员（自 C++14 起）或枚举器，要么它们all 引用可能重载的函数或函数模板名称

以上文字的链接是here

我不明白什么是“结构破解”和“类型/非类型隐藏”。

它们是同一个概念吗？能给个简单的解释吗？最好有一个 sn-p 演示。

Answer 1

一开始有 C。在 C 中，这样的声明是完全可能的（而且确实很常见）：

#include <time.h>  // defines struct tm { ... }
struct tm tm;

int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf); // defined somewhere in POSIX headers

这段代码在 C 语言中是完全正常的，因为像tm 或stat 这样的标签 不指定类型。只有struct tm 和struct stat 可以。

#include <time.h> 
tm my_time; // doesn't work in C

输入 C++。在 C++ 中，如果您定义 struct tm { ... };，则 tm alone 是一个类型名称。

#include <time.h>
tm my_time; // OK in C++

但是如果没有您引用中详述的“一个例外”，上面的 C 代码将无法使用 C++ 编译器进行编译。

#include <time.h>
struct tm tm; // would not compile without the exception 
              // because tm alone already refers to a type
              // defined in this scope

由于破坏完美的 C 代码并不是 C++ 的本意，因此发明并实施了异常。它基本上说你可以定义变量、函数和其他一些与类/结构/联合标签同名的东西。如果你这样做了，那么标签本身就不再是这个范围内的类型名称。

#include <time.h>
struct tm tm;      // compiles because of the exception
tm my_time;        // no longer compiles because `tm` variable hides the type
struct tm my_time; // OK

所以这就是“类型/非类型隐藏”（因为类型被非类型隐藏）”hack。它被称为 hack，因为它是对原本完全平滑和无聊的规则的轻微弯曲（“每个名称仅指一件事和一件事”），它允许一些事情（与旧 C 代码的兼容性），如果没有这些事情是不可能的。正常的基于范围的名称隐藏不是 hack。这是完全正常的事情，而不是任何巧妙的弯曲。

Answer 2

这句话真的应该理解为：

关于名称查找的异常也与“struct hack”有关 命名为“类型/非类型隐藏”。

因此，您正在寻找的概念的定义实际上是“类型/非类型隐藏”。
术语“struct hack”可能会令人困惑，因为它指的是 C 灵活数组，它是 C 特定的实现，而不是名称查找问题。

关于“类型/非类型隐藏”，它允许您编写类似这样的内容并进行编译：

#include <iostream>

namespace first
{
class vector
{
    public:
    int hidden;
};
}

namespace second {
  using namespace first;
  class vector
  {
      public:
      int visible;
  };
  double f()
  {
      vector f;
      f.visible=2;
      int vector = f.visible;
      return vector;
  }
};

int main() {
  std::cout << second::f() << std::endl;
}

Show on godbolt.org

如您所见，second::vector 将first::vector 隐藏在namespace second 的范围内。

而且在f函数内部int vector隐藏second::vector。

IBM thread 中很好地解释了这个概念：

如果类名或枚举名在作用域内且未隐藏，则为 可见的。类名或枚举名可以被显式隐藏 同名声明——作为对象、函数或枚举器 — 在嵌套的声明区域或派生类中。班级名称或 枚举名称隐藏在对象、函数或 枚举器名称可见。这个过程称为名称 隐藏。

在成员函数定义中，本地名称的声明隐藏 同名的类成员的声明。这 派生类中成员的声明隐藏了 同名基类的成员。

您也可以查看iso cpp标准：
6.3.10 Name hiding[basic.scope.hiding]或http://eel.is/c++draft/basic.scope.hiding