未见类外的函数重载

Question

考虑以下代码片段：

enum class Bar {
    A
};

void foo(Bar) {}

struct Baz {
    void foo() {
        foo(Bar::A);
    }
};

它无法编译，来自 gcc 9.2 的消息是：

:12:19: error: no matching function for call to 'Baz::foo(Bar)'
 12 |         foo(Bar::A);
    |              

我不怀疑这是一个错误，因为 clang 10 也失败了。关于这种情况，我有两个问题：

1. 标准在哪里定义了这种重载的行为？

2. 以这种方式指定编译器行为的可能原因是什么？

活生生的例子

Answer 1

对fooinside的调用Baz::foo()只会在类中查找名称。如果您打算使用fooclass 之外的声明Baz，则需要使用范围解析运算符，如下所示：

enum class Bar {
    A
};

void foo(Bar) {}

struct Baz {
    void foo() {
        ::foo(Bar::A);   // looks up global 'foo'
    }
};

请注意，无作用域调用foo失败，因为Bar::foo在最近的作用域中找到了 。如果您以不同的方式命名函数，则在 中找不到函数Bar，编译器将在函数的外部范围内查找。

enum class Bar {
    A
};

void foo(Bar) {}

struct Baz {
    void goo() {   // not 'foo'
        foo(Bar::A);  // this is fine, since there is no 'Bar::foo' to find
    }
};

这是来自cppreference的类定义的引用。

e) 如果这个类是命名空间的成员，或者嵌套在作为命名空间成员的类中，或者是作为命名空间成员的函数中的局部类，则搜索命名空间的范围，直到类、封闭类或函数的定义。如果查找由朋友声明引入的名称：在这种情况下只考虑最内部的封闭命名空间，否则查找将继续封闭命名空间，直到像往常一样全局范围。

当然，这仅适用于类定义，但对于成员函数（这是您的示例），它说

对于成员函数体内部使用的名称、成员函数的默认参数、成员函数的异常规范或默认成员初始值设定项，搜索的范围与[类定义]中的相同，...

所以同样的逻辑适用。

Answer 2

根据非限定名称查找规则，从标准[basic.lookup.unqual]/1，

（强调我的）

在 [basic.lookup.unqual] 中列出的所有情况下，按照每个类别中列出的顺序搜索范围以查找声明；一旦找到 name 的声明， name 查找就会结束。

这意味着名称foo在类范围内（即它Baz::foo本身）找到，然后名称查找停止；对于稍后发生的重载决议，将不会找到并考虑全局一个。

关于你的第二个问题，函数不能通过不同的范围重载；这可能会导致不必要的混乱和复杂性。考虑以下代码：

struct Baz {
    void foo(int i) { }
    void foo() {
        foo('A');
    }
};

你知道'A'会被转换为int然后传递给foo(int)，那很好。如果允许通过作用域重载函数，如果有一天某foo(char)个人或库在全局作用域中添加了a ，则代码的行为会发生变化，这非常令人困惑，尤其是当您不知道添加全局作用域时。