在 std::find 中使用来自不同命名空间的运算符

Question

我有以下自动生成的代码：

#include <vector>
#include <algorithm>

namespace foo{  
    struct S{};
    namespace inner{
        bool operator==(const S&,const S&){return true;}
    }
}

namespace bar{
    void func();
}

我现在想使用 STL 的 find 算法在容器中搜索 S 对象：

void bar::func(){
    std::vector<foo::S> v;
    foo::S s;
    std::find(v.begin(),v.end(),s);
}

但是我得到了这个错误：

/opt/compiler-explorer/gcc-8.3.0/include/c++/8.3.0/bits/predefined_ops.h:241:17:
error: no match for 'operator==' (operand types are 'foo::S' and 'const foo::S')

  { return *__it == _M_value; }

即使在添加 using foo::inner::operator==; 之后，我也会遇到同样的错误：

void bar::func(){
    using foo::inner::operator==;
    std::vector<foo::S> v;
    foo::S s;
    std::find(v.begin(),v.end(),s);
}

但是，当我这样做时，它会起作用：

void bar::func(){
    std::vector<foo::S> v;
    foo::S s;
    std::find_if(v.begin(),v.end(),[s](foo::S e){
        using foo::inner::operator==;
        return s==e;
    });
}

我的两个问题是：

• 为什么第一个示例给出错误？ （添加using后）
• 如何解决？ （不改变生成的代码）

编辑：

感谢 Max 的回答 (https://stackoverflow.com/a/55517500/8900666) 我找到了解决此问题的方法（有点难看但有效）：

// Generated code
#include <vector>
#include <algorithm>

namespace foo{  
    struct S{};
    namespace inner{
        bool operator==(const S&,const S&){return true;}
    }
}
namespace bar{
    void func();
} 

// My code
namespace foo{
    using inner::operator==;
}

void bar::func(){
    std::vector<foo::S> v;
    foo::S s;
    std::find(v.begin(),v.end(),s);
}

Answer 1

问题在于参数相关查找 (ADL)。

在std::find 模板中的某处，有一个if (*it == value)，其中value 和it 是依赖类型。这意味着编译器将等到模板被实例化后才寻找正确的operator== 来使用。

但它查找operator== 的位置或多或少仅限于（无需深入了解不合格名称查找的细节）：

• 所有封闭的命名空间 - 但在这里搜索会在找到 any operator== 时停止。 （与您无关，但可能会绊倒那些只将 std 对象的运算符添加到全局命名空间中的人，例如 std::vector 的“支持”operator+）。

• 执行 ADL - 搜索对象的命名空间（*it 和 *value 的来源）以匹配 operator==。

但是无法以这种方式找到您要使用的 operator== - 它位于不同（更深）的命名空间中。这基本上是生成代码中的一个错误 - 操作符应始终与定义它们操作的对象位于同一命名空间中。

所以答案是：

1. 找不到您的 operator==，因为它位于错误的命名空间中。

2. 这里没有问题，因为在 lambda 中找到了正确的运算符，而 std::find_if 只是直接使用 lambda（根本不需要查找）。