如何强制C++从全局命名空间中选择一个函数？

Question

我有一个容器,并希望依赖于使用我的库的人来确保函数可用于基础value_type(即将到来的示例中的pow()).我希望编译器根据其签名在具有相同名称的成员函数内使用该函数.

我试图创建一个最小的例子:

#include <iostream>
#include <cmath>

using std::pow;

template <typename T>
struct container {
    T value;

    container<T> pow(T const exp) const {
        return {pow(this->value, exp)};
    }
};

int main() {
    container<double> value{81.};
    std::cout << value.value << "^0.25 = " << value.pow(.25).value << '\n';
    return 0;
}

所述容器<>提供POW()方法,是应该依靠POW()是可从在全局命名空间的基础类型.

这应该有助于使用自定义数字类型.即图书馆用户应该能够定义他们自己的类型,类似于数字,并为其类型提供pow()函数,使其容器<>兼容.

问题,clang和gcc都没有从全局命名空间中获取函数:

c++ -std=c++11 pow.cpp -o pow
pow.cpp:11:28: error: too many arguments to function call, expected single argument 'exp', have 2 arguments
                return {pow(this->value, exp)};
                        ~~~              ^~~
pow.cpp:17:50: note: in instantiation of member function 'container<double>::pow' requested here
        std::cout << value.value << "^0.25 = " << value.pow(.25).value << '\n';
                                                        ^
pow.cpp:10:2: note: 'pow' declared here
        container<T> pow(T const exp) const {
        ^

如果我显式使用全局命名空间,它按预期工作:

container<T> pow(T const exp) const {
    return {::pow(this->value, exp)};
}

该程序产生预期的输出:

c++ -std=c++11 pow.cpp -o pow
./pow
81^0.25 = 3

这解决了实际问题,但我想知道为什么有必要？签名匹配不应该允许编译器选择正确的函数吗？

Answer 1

您需要在std::pow函数中引入该pow函数.这允许编译器std::pow在ADL失败时回退

#include <iostream>
#include <cmath>

template <typename T>
struct container {
    T value;

    container<T> pow(T const exp) const {
        using std::pow;
        return {pow(this->value, exp)};
    }
};

int main() {
    container<double> value{81.};
    std::cout << value.value << "^0.25 = " << value.pow(.25).value << '\n';
    return 0;
}

Live Example

这与构建自定义交换功能时的操作相同.你可以看到它有它自己的一类工作pow 在这里

编辑那些不了解查找的人.了解它们之间的区别非常重要

T func(T a, T b)
{
  using std::pow;
  return pow(a,b);
}

和

T func(T a, T b)
{
  return std::pow(a,b);
}

std::pow()如果T不能转换为double(或者std::complex<double>如果<complex>是#included),后者总是调用并将失败.前者将使用ADL找到最佳匹配pow()函数,这可能是std::pow.