MinGW64 和 MSVC 上的函数解析结果不同

Question

template <typename T>
int get_num(const T&)
{
    return 42;
}

struct Foo
{
    int i = get_num(*this);
};

int get_num(const Foo&)
{
    return 23;
}

int main()
{
    std::cout << Foo().i << std::endl; // MinGW64 - 42, MSVC - 23
    return 0;
}

MSVC 选择非模板get_num“重载”。即使模板只是前向声明，它也会成功链接。 MinGW64 将选择默认的模板实现。如果模板没有定义，将无法链接。

谁对谁错？标准是怎么说的？

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但是这个版本对两个编译器产生了相同的结果...为什么它不去无限递归？

template <typename T>
int get_num(const T& t)
{
    std::cout << "Template version called" << std::endl;
    return get_num(t);
}

struct Foo
{
    int i = get_num(*this);
};

int get_num(const Foo&)
{
    std::cout << "Non-Template version called" << std::endl;
    return 23;
}

MSVC 输出：

Non-Template version called
23

MinGW64 输出：

Template version called
Non-Template version called
23

我认为在使用 MSVC 时会涉及到 ADL。

Answer 1

对于第一个示例，MinGW 正确，MSVC 错误：get_num 调用只能考虑函数模板。

这是一个重载决议的问题，所以我将从子句 [over] 开始。 get_num(*this) 是一个普通的函数调用表达式，所以 [over.call.func] 适用：

在不合格的函数调用中，名称不受-> 或. 运算符的限定，并且具有更一般的primary-expression 形式。按照函数调用中名称查找的正常规则，在函数调用的上下文中查找名称。通过该查找找到的函数声明构成候选函数集。

“名称查找”在[basic.lookup] 部分讨论。第 2 段：

“在表达式的上下文中查找”的名称在找到表达式的范围内作为非限定名称进行查找。

这里的一个复杂情况是 get_num(*this) 默认成员初始化表达式不会被任何东西使用，直到 Foo 的默认构造函数由其在 main 中的 odr-use 隐式定义。但是查找是根据表达式本身的代码位置确定的，无论它是否用于该隐式定义的过程。

对于第二个代码示例，MinGW 再次正确：模板定义中的明显递归调用实际上调用了非模板函数。

这是依赖函数调用的“两阶段查找”的结果，在[temp.dep.res] 部分中进行了描述。简而言之，由于t 的类型取决于模板参数，所以表达式get_num(t) 中的名称get_num 被认为是从属名称。因此，对于函数模板的每个实例化，它都有两种方法来寻找重载决议的候选者：找到get_num 函数模板的普通直接方法，以及从实例化点开始的另一种查找。特化 get_num<Foo> 在 main() 定义之后具有实例化点，因此重载解析能够从实例化上下文中找到非模板，并且非模板赢得重载解析。

（依赖于参数的查找是与第二点相关的切线问题。ADL 适用于来自实例化上下文的声明，但不适用于来自定义上下文的声明。但这不是任何示例程序中行为的直接原因。）

据我所知，在 C++14 和最新草案之间，这些都没有显着变化。