使用不带前缀“std”且不带“using namespace std;”的 std::sort()编译成功

Question

由于sort() 在namespace std 中定义，它必须始终用作std::sort。但是即使没有std，以下代码也能正确编译。

#include <vector>
#include <algorithm>

int main()
{
    std::vector<int> nums = {4,3,1,7,2,0};
    sort(nums.begin(),nums.end());
}

ideone.com

但是这段代码没有。

#include <array>
#include <algorithm>

int main()
{

    std::array<int,5> nums = {4,1,8,9,6};
    sort(nums.begin(),nums.end());
}

使用 gcc 4.8.4 并启用 -std=c++11 标志。

从这两个代码 sn-ps 可以清楚地看出std::vector 与此有关。但我无法弄清楚。

Answer 1

这是argument-dependent lookup。如果您使用typeid 来检查所涉及的迭代器的类型：

#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <vector>
#include <array>

int main() {
    std::cout << typeid(std::vector<int>::iterator).name() << '\n';
    std::cout << typeid(std::array<int, 5>::iterator).name() << std::endl;
    return 0;
}

至少在Ideone 上，您会得到以下输出：

N9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPiSt6vectorIiSaIiEEEE
Pi

借助 Revolver_Ocelot 在 cmets 中的帮助，我们看到这些类型是 __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > > 和 int*。

对于向量，在通常的名称查找失败后，编译器会在 __gnu_cxx 和 std 命名空间中搜索 sort 函数，__gnu_cxx 因为它是 __gnu_cxx::normal_iterator 和 std 的命名空间，因为它是模板参数之一的命名空间std::vector<int, std::allocator<int> >。它找到std::sort。

对于std::array，迭代器只是int*s，因此依赖于参数的查找不会搜索其他命名空间，也找不到sort 函数。

Answer 2

这是依赖于参数的查找。根据 Stroustroup 的The C++ Programming Language: 4th Edition，这里有两条适用的规则：

1) 如果参数是命名空间的成员，则关联的命名空间 是封闭的命名空间。

2) 如果参数是内置类型，则没有关联的命名空间。

在您的第一种和第二种情况下，begin() 和 end() 返回迭代器。但是，C++ 标准将迭代器定义为任何类型的任何变量，可以在其上执行迭代操作。 （换句话说，迭代器是一个通过模板强制执行的设计概念。）

根据另一个答案，第一种情况下的迭代器是与 sort() 属于同一命名空间的数据类型的变量。但是，第二种情况下的迭代器具有原始数据类型。根据规则 #2，这些迭代器没有关联的命名空间。