c++ - ADL的陷阱是什么？

Question

前段时间我读了一篇文章，解释了参数依赖查找的几个陷阱，但我再也找不到了。这是关于获得对你不应该访问的东西的访问权或类似的东西。所以我想我会在这里问:ADL 的陷阱是什么？

Answer 1

依赖于参数的查找存在很大的问题。例如，考虑以下实用程序:

#include <iostream>

namespace utility
{
    template <typename T>
    void print(T x)
    {
        std::cout << x << std::endl;
    }

    template <typename T>
    void print_n(T x, unsigned n)
    {
        for (unsigned i = 0; i < n; ++i)
            print(x);
    }
}

这很简单，对吧？我们可以调用 print_n() 并将任何对象传递给它，它会调用 print 来打印对象 n 次。

其实，如果只看这段代码，我们完全不知道print_n会调用什么函数。它可能是这里给出的 print 函数模板，但也可能不是。为什么？依赖于参数的查找。

例如，假设您编写了一个类来表示 unicorn 。出于某种原因，您还定义了一个名为 print 的函数(多么巧合!)，它只是通过写入一个取消引用的空指针而导致程序崩溃(谁知道您为什么这样做；那不是重要):

namespace my_stuff
{
    struct unicorn { /* unicorn stuff goes here */ };

    std::ostream& operator<<(std::ostream& os, unicorn x) { return os; }

    // Don't ever call this!  It just crashes!  I don't know why I wrote it!
    void print(unicorn) { *(int*)0 = 42; }
}

接下来，您编写一个小程序，创建一个 unicorn 并打印四次:

int main()
{
    my_stuff::unicorn x;
    utility::print_n(x, 4);
}

你编译这个程序，运行它，然后……它崩溃了。 “什么？!不可能，”你说:“我只是调用了 print_n，它调用了 print 函数来打印四次 unicorn !”是的，确实如此，但它没有调用您期望它调用的 print 函数。它被称为 my_stuff::print。

为什么选择my_stuff::print？在名称查找期间，编译器发现调用 print 的参数是 unicorn 类型，这是在命名空间 my_stuff< 中声明的类类型。

由于依赖于参数的查找，编译器在搜索名为 print 的候选函数时包含此命名空间。它找到 my_stuff::print，然后在重载决议期间将其选为最佳可行候选者:调用任一候选 print 函数和非模板函数都不需要转换首选函数模板，因此非模板函数 my_stuff::print 是最佳匹配。

(如果您不相信这一点，您可以按原样编译此问题中的代码并查看 ADL 的实际效果。)

是的，依赖于参数的查找是 C++ 的一个重要特性。它本质上是实现某些语言特性的所需行为，如重载运算符(考虑流库)。也就是说，它也非常非常有缺陷，可能会导致非常丑陋的问题。有几个建议来解决依赖于参数的查找，但没有一个被 C++ 标准委员会接受。