C++ 在命名空间中找不到函数

Question

编译以下代码失败，因为第二个函数找不到第一个函数，即使它位于命名空间之外。我自己无法弄清楚问题所在，到目前为止我还没有在网上找到任何答案。

test.cpp：

#include <bits/stdc++.h>

struct myclass {};

template <typename T, typename U>
std::ostream& operator<< (std::ostream &os, const std::pair<T, U> &p) {
    os << "(" << p.first << ", " << p.second << ")";
    return os;
}

namespace my {
    void operator<< (std::ostream os, myclass m) {
        std::cout << std::pair<int, int>(5, 4); // This is line 13.
    }
}

int main() {
    return 0;
}

编译器给出的错误 (g++ test.cpp -O2 -o test.exe):
test.cpp:13:13: error: no match for 'operator<<' (operand types are 'std::ostream {aka std::basic_ostream<char>}' and 'std::pair<int, int>').
它继续，给出了一长串关于operator<<可能意味着什么的建议。

观察1：如果两个函数名称不同，不会出错。
观察2：如果namespace my {去掉}，不会出错发生。

Answer 1

这是一种名字隐藏；函数/运算符不能通过不同的作用域重载。

根据name lookup的规则，

（强调我的）

...，名称查找检查如下所述的范围，直到找到至少一个任何类型的声明，此时查找停止并且不再检查范围。

对于这种情况，名称operator<< 在名称空间my（即其自身）的范围内找到，然后名称查找停止，不会检查全局范围，也不会检查全局operator<<考虑以下重载解决方案。

还有

观察1：如果两个函数名称不同，则不会发生错误。

很好，因为没有隐藏名字。

观察 2：如果命名空间 my { } 被删除，则不会发生错误。

这很好，因为这两个operator<< 放在同一个范围内，即全局命名空间。然后可以找到operator<<，然后在重载决议时考虑，最后选择合适的。

按照 cmets 的建议，您可以申请 using 将全局命名空间中的名称引入命名空间 my；那么operator<< 都会被找到，然后在重载决议中考虑。

Answer 2

namespace my 中定义的operator<< 可防止重载决议考虑您在全局命名空间中定义的operator<<。您只能在此处依赖 ADL 或在当前范围内带来所需的重载：

namespace my {

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, myclass m) {
    // Bringing the operator in the global namespace in the current scope
    using ::operator<<;
    std::cout << std::pair<int, int>(5, 4);
}

}