C++：对函数重载和声明顺序的混淆答案

【问题标题】：C++: Confusion over function overloading and order of declarationC++：对函数重载和声明顺序的混淆
【发布时间】：2011-07-27 18:25:21
【问题描述】：

我意识到 C++ 继承了 C 的许多要求，其中之一是编译器无法识别全局函数，除非它以前遇到过该函数的原型或定义。

这也会影响 C++ 函数重载。如果一个函数调用有多个候选者，并且编译器尚未看到它的原型/定义，则“正确”候选者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;
}

这里，对call_foo(std::string("abc")) 的调用将导致编译器错误，即使std::string 的foo 过载。问题是函数模板call_foo 是在编译器看到重载之前定义的。

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&); 以使我们的自定义类型与 C++ ostream 兼容。编译器会选择正确的重载，而不管运算符重载函数是在哪里定义的。

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;
}

这里，如果我们调用dispatch(Bar())，编译器会调用正确的重载并输出Outputting Bar...。

因此，在选择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，为什么不将此能力扩展到常规函数重载？我意识到需要与 C 向后兼容，但这实际上并没有任何关系，因为一旦你编写了函数重载，你就不是在编写 C 程序了。

【问题讨论】：

第二个foo 不是特化，它只是另一个重载名称 foo 的函数。
我不明白您的operator<< 示例，因为它与您的第一个示例无法比较。没有调度模板，只有各种重载。
@Gman，关键是如果调度模板被定义之前写入operator<<的重载，当你调用调度模板时，无论如何都会选择正确的重载.但这不会发生在常规函数中。
@Channel：确实如此。再说一次，你的例子没有可比性。如果有一个通用的operator<< 然后是一个通用的调度程序，则不会通过调度程序找到进一步的重载，就像您的示例一样。但是标准库中既没有通用的operator<<，也没有通用的operator<< 调度程序。正如您的评论所暗示的，添加通用调度程序只是等式的一半。您仍然缺少一个可以调用的通用函数。
@Gman，好的，我稍微扩展了问题以详细说明我在说什么。请注意，调度函数是在重载之前定义的。但是编译器无论如何都会做正确的事情。但是，这似乎只适用于运算符重载 - 而不是常规函数重载。

标签： c++ function overloading

【解决方案1】：

首先，编译器不需要在定义时查看实践超载解决方案；一个声明就足够了。二、问题比您似乎意识到的要复杂得多。在你的功能模板call_foo，foo 是一个依赖名称，因为它用于取决于实例化类型的上下文。这意味着它将被查找两次，一次在模板所在的位置定义，第二次实例化模板。这然而，第二次查找纯粹是 ADL；它不会找到声明由 ADL 带来。在您的情况下，您想要的 foo 在全球范围内命名空间，但是当使用std::string 调用它时，唯一的命名空间 ADL 认为是std::。

在您的第二个示例中，Bar 位于全局命名空间中，因此在将考虑实例化时的全局命名空间。（请注意，如果 dispatch 不是模板，则不会是考虑。）

【讨论】：