依赖模板参数的函数重载解析答案

【问题标题】：Overload resolution of function dependent on template parameter依赖模板参数的函数重载解析
【发布时间】：2020-09-27 10:50:28
【问题描述】：

在下面的示例中，函数模板 (quartic) 使用重载的全局函数 (square)。编译时，仅考虑在模板本身之前声明的重载，因此使用 square(int) 而不是 square(double)，即使在使用模板之前声明了 square(double)。

int square(int);

template<typename T>
T quartic(T value) {
    return square(square(value));
}

double square(double);

double x(double y) {
    return quartic(4.0); // Uses square(int), wanted square(double)
}

有没有办法让square的重载版本取决于使用模板时可用的内容，以便用户可以为他使用的任何类型T实现square？

注意：奇怪的是 MSVC 将使用 square(double)，而 GCC、clang 和 icc 使用 square(int)。

【问题讨论】：

可以添加主函数吗？
@yaodav 示例完成（试试gcc.godbolt.org/z/n7bcqr）。
应该只考虑在quartic 之前声明的函数。我觉得奇怪的是 MSVC 使用 double 版本。
@TedLyngmo 默认情况下，MSVC 总是在模板实例化时查找，这与标准要求的不同。但它可以通过编译标志禁用。
...那个标志是/permissive-。用它来让 MSVC 在几个方面更正确。

标签： c++ templates overloading

【解决方案1】：

函数模板quartic 中的square 是一个依赖名称，这意味着它依赖于模板参数T，并且它的查找被推迟到@ 987654328@ 是已知的。此外，它是一个非限定名称（限定名称看起来像std::cout），这意味着它不仅会在其命名空间中查找但是参数的命名空间，这叫做argument-dependent lookup，ADL.

所以在这种情况下：

非 ADL 查找检查具有从 模板定义上下文可见的外部链接的函数声明。（原因在[1]中有解释）
ADL 检查从 模板定义上下文 或 模板实例化上下文。

显然，不允许您的示例通过非 ADL 查找 工作。 ADL 也没有，因为 ADL 不考虑double。

但如果参数是用户定义的类型，它由 ADL 工作。更清楚地说，如果你想调用定义在 this 作用域后面的函数，你可以使该函数通过 ADL 可见，这意味着函数和参数的类型（或间接类型，请参阅[2]) 在同一个命名空间中。

参考：

【讨论】：

【解决方案2】：

应该只考虑在quartic 之前声明的函数，因此 MSVC 做错了事。解决此问题的一种可能方法是将square 也设为函数模板，并让用户为其提供专业化。

您的代码：

template<typename T> T square(T);

template<typename T>
T quartic(T value) {
    return square(square(value));
}

用户代码：

template<> int square(int value) {
    return value * value;
}

template<> double square(double value) {
    return value * value;
}

【讨论】：