Question

为什么以下代码编译：

template<typename T>
void foo(T in) { bar(in); }

struct type{};
void bar(type) {}
int main() { foo(type()); }

如果以下情况不符合：

template<typename T>
void foo(T in) { bar(in); }

void bar(int) {}
int main() { foo(42); }

使用GnuC ++ 7进行编译：

a.cpp: In instantiation of 'void foo(T) [with T = int]':
a.cpp:9:20:   required from here
a.cpp:2:21: error: 'bar' was not declared in this scope, and no declarations were found by argument-dependent lookup at the point of instantiation [-fpermissive]
 void foo(T in) { bar(in); }
                  ~~~^~~~
a.cpp:8:6: note: 'void bar(int)' declared here, later in the translation unit void bar(int) {}

我会假设MSVC会同时编译（就像它一样），但GCC会拒绝这两个，因为GCC / Clang有正确的两阶段名称查找......

Answer 1

第一个样本有效，因为ADL对模板定义中的从属名称的name lookup生效;这使得找到函数bar成为可能。（bar(in)取决于模板参数T。）

（强调我的）

对于模板定义中使用的依赖名称，将推迟查找，直到知道模板参数为止，此时ADL检查从模板定义上下文以及模板实例化上下文中可见的函数声明，而非ADL查找仅检查从模板定义上下文可见的函数声明（换句话说，在模板定义之后添加新函数声明除了通过ADL之外不会使其显示 ）。

并且ADL不适用于基本类型，这就是第二个样本失败的原因。

Answer 2

奇怪的部分并不是int示例无法编译，而是type示例在bar之后定义foo之后所做的事情。这是由于[temp.dep.candidate]（见第三段）。

模板的两遍编译

当编译器解析并编译模板类或函数时，它会在两遍中查找标识符：

与模板参数无关的名称查找：可以检查不依赖于模板参数的所有内容。这里，由于bar()取决于模板参数，因此不做任何事情。此查找在定义时完成。
依赖于模板参数的名称查找：现在可以在传递＃1中查找无法查找的所有内容。此查找在实例化时完成。

在传递＃2期间出现错误。

ADL查找

当查找函数名时，它在当前上下文和参数类型中完成。例如，以下代码有效，尽管在f命名空间中定义了n：

namespace n { struct type {}; void f(type) {}; }
int main() { n::type t; f(t); } // f is found in ::n because type of t is in ::n

More about ADL (cppreference.com)：

依赖于参数的查找（也称为ADL或Koenig查找）是用于在函数调用表达式中查找非限定函数名称的规则集，包括对重载运算符的隐式函数调用。除了通常的非限定名称查找所考虑的范围和名称空间之外，还会在其参数的名称空间中查找这些函数名称。

双程编译，ADL查找和非限定ID查找

在您的情况下，这三种机制相互冲突。见[temp.dep.candidate]：

对于依赖于模板参数的函数调用，如果函数名称是unqualified-id但不是template-id，则   使用通常的查找规则找到候选函数（3.4.1，   3.4.2）除外：
       - 对于使用非限定名称查找（3.4.1）的查找部分，只有来自的外部链接的函数声明   找到模板定义上下文        - 对于使用关联命名空间（3.4.2）的查找部分，只有在外部链接中找到的函数声明   模板定义上下文或模板实例化上下文   找到。

因此，foo(type())非限定ID查找启动，并且在模板定义上下文或模板实例化＆＃34; 中完成查找＆＃34;。
使用foo(42)，42是基本类型时，不会考虑ADL，只会考虑＆＃34;定义上下文＆＃34; 。

无法理解int和用户定义类型之间的名称查找差异 - 可能与ADL相关

2 个答案:

模板的两遍编译

ADL查找

双程编译，ADL查找和非限定ID查找