命名空间中的重载解析

Question

我正在尝试在命名空间内调用重载函数，但有点挣扎。

工作示例 1：无命名空间

class C {};

inline void overloaded(int) {}

template<typename T> void try_it(T value) {
  overloaded(value);
}

inline void overloaded(C) {}


int main()
{
  try_it(1);
  C c;
  try_it(c);
  return 0;
}

工作示例 2：在模板之前定义的所有重载

class C {};

namespace n {
  inline void overloaded(int) {}
  inline void overloaded(C) {}
}

template<typename T> void try_it(T value) {
  n::overloaded(value);
}

int main()
{
  try_it(1);
  C c;
  try_it(c);
  return 0;
}

破例 3：模板后的一些重载

class C {};

namespace n {
  inline void overloaded(int) {}
}

template<typename T> void try_it(T value) {
  n::overloaded(value);
}

namespace n {
  inline void overloaded(C) {}
}

int main()
{
  try_it(1);
  C c;
  try_it(c); // /tmp/test.cpp: In function ‘void try_it(T) [with T = C]’:
             // /tmp/test.cpp:19:15:   instantiated from here
             // /tmp/test.cpp:8:7: error: cannot convert ‘C’ to ‘int’ for argument ‘1’ to ‘void n::overloaded(int)’

  return 0;
}

为什么会这样？我需要做什么才能在模板函数之后声明或定义重载？

Answer 1

这是一个依赖名称查找的问题。

在表达式 overloaded(value); 中，名称 overloaded 根据 [temp.dep]/1 依赖。

据我所知，在表达式 n::overloaded(value) 中，名称 overloaded（在 id-表达式 n::overloaded 中）是不依赖的。

---

从属名称查找很奇特，[temp.dep.res]/1

在解析从属名称时，会考虑来自以下来源的名称：

• 在模板定义处可见的声明。
• 来自与函数参数类型相关的命名空间声明，来自实例化上下文和定义上下文。

（文件末尾有一个函数模板的实例化点，因此可以找到关联命名空间的所有声明。）

对于非依赖名称，应用正常的查找规则（从定义上下文查找）。

因此，要找到在模板定义之后声明的名称，它们必须是依赖的并且可以通过ADL找到。

---

一个简单的解决方法是向函数overloaded 引入另一个参数或包装参数，使得该函数的一个参数与命名空间n 关联：

#include <iostream>

class C {};

namespace n {
  struct ADL_helper {};
  inline void overloaded(int, ADL_helper = {})
  { std::cout << "n::overloaded(int,..)" << std::endl; }
}

template<typename T> void try_it(T value) {
  overloaded(value, n::ADL_helper{});
}

namespace n {
  inline void overloaded(C, ADL_helper = {})
  { std::cout << "n::overloaded(C,..)" << std::endl; }
}

int main()
{
  try_it(1);
  C c;
  try_it(c);
}

或者：

namespace n {
  template < typename T >
  struct wrapper { T elem; };

  inline void overloaded(wrapper<int>)
  { std::cout << "n::overloaded(wrapper<int>)" << std::endl; }
}

template<typename T> void try_it(T value) {
  overloaded(n::wrapper<T>{value});
}

namespace n {
  inline void overloaded(wrapper<C>)
  { std::cout << "n::overloaded(wrapper<C>)" << std::endl; }
}

Answer 2

原始版本的巨大编辑，我错误地认为调用是一个非依赖名称。

好的，让我们试着分解一下。

第二个示例有效，因为即使在非模板情况下，您也希望在使用之前声明的所有重载情况下一切正常。

第一个版本因为 14.6.4.2/1 有效：

对于依赖于模板参数的函数调用，如果 函数名是一个非限定 ID 但不是模板 ID，候选 使用通常的查找规则（3.4.1、3.4.2）找到函数，除了 那：

——对于使用非限定名称查找的部分查找 (3.4.1)，只有具有外部链接的函数声明 找到模板定义上下文。

——查找部分 使用关联的命名空间（3.4.2），只有函数声明 在模板定义上下文中找到的外部链接或 找到模板实例化上下文。

我们对第一部分 if the function name is an unqualified-id 和第二部分 found in either the template definition context or the template instantiation context are found. 特别感兴趣，因此我们了解到，如果名称不合格，则会将在实例化时可见的名称添加到候选集中。

同样在第三种情况下，您的名称是完全限定的，因此禁止使用在实例化时可见的候选者，而仅在定义时使用候选者。 p>

如果您要将c 移动到n，将using namespace n; 添加到try 函数中，然后从函数调用中删除n::，您会发现ADL 将再次承担过载和都会很开心。