为什么这个对 swap() 的调用模棱两可？答案

【问题标题】：Why is this call to swap() ambiguous?为什么这个对 swap() 的调用模棱两可？
【发布时间】：2016-03-08 15:22:50
【问题描述】：

下面的程序

#include <algorithm>
#include <utility>
#include <memory>

namespace my_namespace
{


template<class T>
void swap(T& a, T& b)
{
  T tmp = std::move(a);
  a = std::move(b);
  b = std::move(tmp);
}

template<class T, class Alloc = std::allocator<T>>
class foo {};

}

int main()
{
  my_namespace::foo<int> *a, *b;

  using my_namespace::swap;

  swap(a,b);

  return 0;
}

导致g++ 和clang 在我的系统上发出以下编译器错误：

$ clang -std=c++11 swap_repro.cpp -I.
swap_repro.cpp:28:3: error: call to 'swap' is ambiguous
  swap(a,b);
  ^~~~
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5.2.1/../../../../include/c++/5.2.1/bits/algorithmfwd.h:571:5: note: candidate function [with _Tp = my_namespace::foo<int, std::allocator<int> > *]
    swap(_Tp&, _Tp&)
    ^
swap_repro.cpp:10:6: note: candidate function [with T = my_namespace::foo<int, std::allocator<int> > *]
void swap(T& a, T& b)
     ^
1 error generated.

$ g++ -std=c++11 swap_repro.cpp -I.
swap_repro.cpp: In function ‘int main()’:
swap_repro.cpp:28:11: error: call of overloaded ‘swap(my_namespace::foo<int>*&, my_namespace::foo<int>*&)’ is ambiguous
   swap(a,b);
           ^
swap_repro.cpp:28:11: note: candidates are:
swap_repro.cpp:10:6: note: void my_namespace::swap(T&, T&) [with T = my_namespace::foo<int>*]
 void swap(T& a, T& b)
      ^
In file included from /usr/include/c++/4.9/bits/stl_pair.h:59:0,
                 from /usr/include/c++/4.9/utility:70,
                 from /usr/include/c++/4.9/algorithm:60,
                 from swap_repro.cpp:1:
/usr/include/c++/4.9/bits/move.h:166:5: note: void std::swap(_Tp&, _Tp&) [with _Tp = my_namespace::foo<int>*]
     swap(_Tp& __a, _Tp& __b)
     ^

我不明白为什么std::swap 被视为候选过载，但这与foo 对std::allocator<T> 的使用有关。

去掉foo的第二个模板参数可以让程序编译不出错。

【问题讨论】：

标签： c++ namespaces argument-dependent-lookup name-lookup class-template

【解决方案1】：

因为std::allocator<T> 用作模板类型参数，所以std 命名空间是ADL 的关联命名空间。

[basic.lookup.argdep]/2，第 2 条，强调我的：

此外，如果T 是一个类模板特化，它的关联命名空间和类还包括：命名空间和类与提供的模板参数的类型相关联模板类型参数（不包括模板模板参数）；任何模板模板参数都是其成员的命名空间；以及任何成员模板用作模板的类模板参数是成员。

...和指针具有与其指向的类型相同的关联命名空间/类集：

如果T 是指向U 的指针或U 的数组，则其关联的命名空间和类是与U 关联的类。

【讨论】：

【解决方案2】：

关联命名空间的集合是根据从参数类型中可见的各种类型确定的。值得注意的是，对于类模板，相关的命名空间包括所有模板参数的相关命名空间。使用参数相关查找查找不合格函数时，会搜索所有关联的命名空间。

foo<int> 的模板参数列表实际上是foo<int, std::allocator<int>>，从而将命名空间std 拖到图片中，并且那里已经有swap() 的通用重载。

【讨论】：