C++ 重载解析规则中的缺陷？

Question

考虑以下代码：

#include <iostream>

namespace ns1
{
    struct A
    {
    };

    template <class T>
    std::ostream& operator << (std::ostream& os, const T& t)
    {
        return os << "ns1::print" << std::endl;
    }
}

namespace ns2
{
    template <class T>
    std::ostream& operator << (std::ostream& os, const T& t)
    {
        return os << "ns2::print" << std::endl;
    }

    void f (const ns1::A& a)
    {
        std::cout << a;
    }
}


int main()
{
    ns1::A a;

    ns2::f (a);

    return 0;
}

按照标准，编译失败并出现“模棱两可的重载错误”。

但是为什么呢？ A的'home'命名空间中的“同样好”的运算符肯定应该优先吗？有什么合乎逻辑的理由不这样做吗？

Answer 1

如果您希望namespace A 中的重载比您必须添加一些东西使其实际上更好。比如说，让它不是模板：

namespace ns1 
{
    std::ostream& operator<<(std::ostream&, const A& );
}

否则，实际上没有概念上的理由来解释为什么一个命名空间中的函数模板会优于另一个命名空间中的函数模板，如果两者完全等价的话。毕竟，为什么A 的命名空间中的函数模板会比f 的命名空间中的函数模板“更好”呢？ f 的实现者不会“知道得更好”吗？仅仅依靠函数签名可以回避这个问题。

Answer 2

如果您仔细阅读编译器错误，歧义错误不在ns1 和ns2 中的operator<< 版本之间，而是在ns1 的operator<<(os, const char*) 实例化和@ 的完全相同的重载之间987654327@。后者在std::ostream 上被 ADL 拖入。

最好的方法是使用@Barry的推荐，将ns1命名空间中的operator<<去模板化，同时将所有与ns1::A相关的功能（如f(A)）添加到同一个命名空间：

#include <iostream>

namespace ns1
{
    struct A {};

    std::ostream& operator << (std::ostream& os, const A& t)
    {
        return os << "ns1::print" << std::endl;
    }

    void f (const A& a)
    {
        std::cout << a;
    }    
}

int main()
{
    ns1::A a;
    f(a); // rely on ADL to find ns1::operator<<(os, A)
}

Live Example

命名空间 ns1 然后通过 ADL 充当 class A 的更广泛接口。