C ++：函数重载和声明顺序混乱

Question

我意识到C ++继承了C的许多要求，其中之一是，除非编译器先前遇到过该函数的原型或定义，否则它将无法识别全局函数。

这也会影响C ++函数重载。 如果一个函数调用的候选对象不止一个，那么如果编译器尚未看到其“原型” /定义，则“正确的”候选对象将不会包含在选择过程中。

考虑：

void foo(int v)
{
    cout << "Int version" << endl;
}

template <class T>
void call_foo(const T& v)
{
    foo(v);
}

void foo(const std::string& v)
{
    cout << "Overload for string" << endl;
}

在这里，即使std::string有foo的重载，对call_foo(std::string("abc"))的调用也会导致编译器错误 。 问题在于，在编译器看到重载之前 call_foo定义了函数模板call_foo 。

但是，这似乎不适用于全局运算符重载 。 我们定期重载std::ostream& operator << (std::ostream& os, const T&); 使我们的自定义类型与C ++ ostream兼容。 无论在何处定义运算符重载函数，编译器都会选择正确的重载。

例如：

struct Bar { };

template <class T>
void dispatch(const T& v)
{
    std::cout << v << std::endl;
}

std::ostream& operator << (std::ostream& os, const Bar& b)
{
    os << "Outputting Bar...";
    return os;
}

在这里，如果我们调用dispatch(Bar()) ，则编译器将调用正确的重载并输出Outputting Bar...

因此，当选择用于运算符重载的候选函数时，C ++标准似乎允许更高级的行为。

我的问题是，为什么不将此功能扩展到常规函数重载？ 我意识到有向后兼容C的要求，但这实际上并没有任何关系，因为一旦编写函数重载，您就不会在编写C程序。

Answer 1

首先，编译器在执行重载解析时无需查看定义。 声明就足够了。 第二，这个问题比您想象的要复杂得多。 在函数模板call_foo ， foo是一个从属名称，因为它在依赖于实例化类型的上下文中使用。 这意味着它将被查找两次，一次是在定义模板的点，另一次是模板的实例化。 但是，第二个查询纯粹是ADL。 它将找不到ADL不带的声明。 在您的情况下，所需的foo在全局命名空间中，但是当使用std::string调用它时，ADL唯一考虑的命名空间是std:: 。

在第二个示例中， Bar在全局名称空间中，因此将在实例化点考虑全局名称空间中的声明。 （请注意，如果dispatch不是模板，则不会考虑。）