g++ 和 MSVS 之间的名称查找差异答案

【问题标题】：Name lookup differences between g++ and MSVSg++ 和 MSVS 之间的名称查找差异
【发布时间】：2017-01-06 18:29:36
【问题描述】：

考虑这段代码：

#include <iostream>

namespace N {
    class A {};
    void f(A a) { std::cout << "N::f\n"; }
}

void f(int i) { std::cout << "::f\n"; }

template <typename T>
class Base {
  public:
    void f(T x) { std::cout << "Base::f\n"; }
};


template <typename T>
class X : public Base<T> {
  public:
    void g() {
        T t;
        f(t);
    }
};

int main()
{
    X<N::A> x1;
    x1.g();

    X<int> x2;
    x2.g();
}

该代码旨在研究名称查找在 C++ 中的工作原理。

如果我用 GNU C++（6.1.0 版）编译这个程序，它会打印：

N::f
::f

但如果我用 Microsoft Visual Studio 2015 编译它，它会打印：

Base::f
Base::f

哪个是正确的行为，为什么？

【问题讨论】：

我不知道这个问题的答案，但我知道 Microsoft Visual Studio 的 C++ 编译器通常不符合标准。（所以我的猜测是微软VS是错误的）
VS 2015 应该非常接近标准。经过快速检查后，Clang 似乎表现得像 GCC。所以在不知道细节的情况下，我也会假设 VS 是错误的。也许你在这里偶然发现了一个错误。

标签： c++ templates base-class name-lookup dependent-name

【解决方案1】：

g++ 在这里符合标准，而 Visual C++ 不符合：

14.6.2 从属名称 [temp.dep]

3 在类或类模板的定义中，a的范围在不合格期间不检查依赖基类 (14.6.2.1) 名称查找在类模板的定义点或成员或在类模板或成员的实例化期间。

将f() 替换为this->f() 将找到基本成员。

【讨论】：

谢谢你，TemplateRex。我想知道为什么 C++ 有这个规则。是不是因为模板特化可能会产生一个没有f 函数的Base 类？
@oz1cz 完全正确！在参考书 C++ Templates the Complete Guide 中有一个完整的段落（9.4.2.）。

【解决方案2】：

在函数g 的函数定义中，名称f 被认为是在类外部声明的函数（在类定义中，此名称未声明；f 是从属名称）。

template <typename T>
class X : public Base<T> {
  public:
    void g() {
        T t;
        f(t);
    }
};

所以编译器使用 ADL 查找。

但是如果要写一个成员函数的显式调用

class X : public Base<T> {
  public:
    void g() {
        T t;
        this->f(t);
    }
};

那么函数f的调用将被视为基类成员函数的调用..

因此，MS VC++ 2015 似乎有一个错误。

【讨论】：

为什么f 被认为是在类范围之外声明的名称？这是正常的行为吗，如果在类外找不到任何东西，它只会退回到类范围内吗？
@NathanOliver 是模板派生类的特定行为。我手头没有 C++ 标准，因此无法获得相关报价。
这很有趣。我得去看看。 g++ 似乎甚至不会因为this 无法编译而退回。
@NathanOliver 它证实了我所写的。名称 f 在类定义之外查找（因为在模板类定义中没有名称为 f 的成员）。
@NathanOliver 看到这个问题stackoverflow.com/questions/27178483/…