为什么ADL优先于'std namespace'中的函数,但是等于用户定义的命名空间中的函数？

Question

我有两个用于ADL的片段用于演示目的.这两个片段都是由VC10,gcc和comeau C++编译器编译的,结果对于这三个片段都是相同的.

<1> ADL反对使用用户定义的命名空间的指令:

#include <algorithm>
namespace N 
{ 
    struct T {}; 
    void swap(T,T) {} 
} 

namespace M 
{ 
    void swap(N::T,N::T) {} 
} 

int main() 
{ 
    using M::swap; 
    N::T o1,o2;
    swap(o1,o2); 
}

编译结果:

error C2668: 'M::swap' : ambiguous call to overloaded function
could be 'void M::swap(N::T,N::T)'
or       'void N::swap(N::T,N::T)' [found using argument-dependent lookup]

这是预期的,因为ADL不优先于正常查找结果加上ADL不是二等公民,ADL搜索结果与正常(非ADL)无法定义查找联合.这就是为什么我们有歧义.

<2> ADL反对使用std命名空间的指令:

#include <algorithm>
namespace N 
{ 
    struct T {}; 
    void swap(T,T) {}  //point 1
} 

namespace M 
{ 
    void swap(N::T,N::T) {} 
} 

int main() 
{ 
    using std::swap; 
    N::T o1,o2;
    swap(o1,o2); 
}

这个编译好了.

结果是编译器选择ADL结果(它采用std :: swap的先例),这意味着N::swap()将调用'point 1'.只有在缺少"第1点"时(比如我注释掉那一行),编译才会使用后退std::swap.

注意这种方式已被用于许多地方作为覆盖的方式std::swap.但我的问题是,为什么ADL优先于'std namespace'(case2)但被认为等于用户定义的命名空间函数(case1)？

C++标准中是否有段落这样说？

================================================== ===============================阅读有用的答案后编辑,可能对其他人有所帮助.

所以我已经调整了我的代码片段1,现在模糊性消失了,并且在进行重载分辨率时,编译显然更喜欢Nontemplate函数!

#include <algorithm>
namespace N 
{ 
    struct T {}; 
    void swap(T,T) {} 
} 

namespace M 
{ 
    template<class T>
    void swap(N::T,N::T) {} 
} 

int main() 
{ 
    using M::swap;
    N::T o1,o2;
    swap(o1,o2); //here compiler choose N::swap()
}

我也调整了我的片段2.只是为了让模糊看起来很有趣!

#include <algorithm>
namespace N 
{ 
    struct T {}; 

    template<class _Ty> inline
    void swap(_Ty& _Left, _Ty& _Right)
    {
        _Ty _Tmp = _Move(_Left);
        _Left = _Move(_Right);
        _Right = _Move(_Tmp);
    }
} 

namespace M 
{ 
    void swap(N::T,N::T) {} 
} 

int main() 
{ 
    using std::swap; 
    N::T o1,o2;
    swap(o1,o2); 
}

gcc和comeau都表达了预期的含糊不清:

"std::swap" matches the argument list, the choices that match are:
            function template "void N::swap(_Ty &, _Ty &)"
            function template "void std::swap(_Tp &, _Tp &)"

BTW VC10像往常一样愚蠢,让这个通过ok,除非我删除'using std :: swap'.

写一点:C++重载可能很棘手(C++标准中有30多页),但在appendlix B中有一个非常易读的10页...

感谢所有不错的输入,现在很清楚.

Answer 1

函数调用分几个阶段进行^†:

1. name lookup - >将候选函数放入所谓的重载集中
   • 如果您具有非限定名称查找,则这是ADL发生的部分
2. 模板参数推导 - >对于重载集中的每个模板
3. 重载决议 - >选择最佳匹配

你将第1部分与第3部分混淆.名称查找实际上将两个swap函数放在重载集({N::swap, std::swap})中,但第3部分将决定,最后调用哪一个.

现在,既然std::swap是一个模板,标准说在进行重载解析时,非模板函数比模板函数更专业,你的<2>调用N::swap:

§13.3.3 [over.match.best] p1

鉴于这些定义,如果[...] ,可行功能F1被定义为比另一个可行功能更好的功能F2.

• F1是一个非模板函数,F2是一个功能模板专业化[...]

†我推荐这个优秀系列的前三个视频.

Answer 2

您的测试不会检查ADL是否优先于通常查找,而是检查重载决策如何确定最佳匹配.第二个测试用例的工作原理是std::swap模板,当对完美匹配(由ADL找到)和模板执行重载决策时,非模板化函数优先.