c++ - 函数重载 - 定义顺序

Question

我正在尝试创建一个有一些复杂的库 resolve函数，调用一个简单的 foo功能。 resolve函数应该适用于 foo 的任何类型重载了。

foo库中提供的适用于一些基本类型，但我希望用户能够提供自己的重载版本 foo可用于 resolve .

这是一个非常简短的例子:

//IN THE LIBRARY
#include <iostream>

void foo(int i) { std::cout << "int " << i; }
void foo(float f) { std::cout << "float " << f; }

template <typename T>
void resolve(T arg) {
    //some complex computation
    foo(arg);
    //some more complutation
}

//IN THE USER CODE

void foo(const char* c) { std::cout << "cstring " << c; }

int main() {
    resolve(3);
    resolve(4.2f);
    resolve("abc");
    return 0;
}

问题是，foo 的用户定义重载出现在 resolve 的定义之后它是看不见的。我期待在实例化时 resolve<const char*> foo 的第三次过载会被看到——但事实似乎并非如此:

prog.cpp: In instantiation of ‘void resolve(T) [with T = const char*]’:
prog.cpp:16:15:   required from here
prog.cpp:8:5: error: invalid conversion from ‘const char*’ to ‘int’ [-fpermissive]
  foo(arg);
  ~~~^~~~~
prog.cpp:3:6: note:   initializing argument 1 of ‘void foo(int)’
 void foo(int i) { std::cout << "int " << i; }
      ^~~

所以，我的问题是，我怎样才能让它发挥作用？有没有一些简单的方法来获得 resolve 的一部分？由用户提供(例如，在 foo 重载方面)？

一些约束:

• 我希望它在编译时得到解决。
• 用户代码应该尽可能简单。例如，有 resolve采用一个额外的 lambda 参数——对于给定类型的 arg，它应该始终相同– 使用起来太复杂。

使用场景类似于重载std::less对于给定的自定义 T , 然后使用 std::sort除了 T 的数组外，无需任何其他参数应该排序。

Answer 1

有关模板中名称查找的规则详尽here :

For a dependent name used in a template definition, the lookup is postponed until the template arguments are known, at which time ADL examines function declarations [...] that are visible from the template definition context as well as in the template instantiation context, while non-ADL lookup only examines function declarations [...] that are visible from the template definition context (in other words, adding a new function declaration after template definition does not make it visible except via ADL).

因此，您有两种选择:

• 用户只能调用您的resolve参数要么具有您提供的特化(默认情况下)，要么可以通过 Argument Dependent Lookup 找到.基本上，它们必须在与它们传递的类型相同的命名空间中定义它们的重载。

  示例:https://godbolt.org/z/KCaO-s

• 你做 foo用户可以专门化的模板。您提供自己的(默认)特化，用户稍后可以提供他们的和 resolve将为 resolve 选择可用的最佳模板特化在实例化时 (即调用 resolve 的位置)。

  示例:https://godbolt.org/z/AYn7FM

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附录:
标准库有一个非常相似的问题；参见例如here如何定制例如std::swap实现用户的行为(如允许)。请特别注意，在 C++20 中，不再允许函数模板特化(仅允许类模板特化)。其原因详见 the corresponding paper .虽然上述建议比在任何地方都要求类特化更能让用户感到舒服，但您可能应该研究标准库决定采取更极端立场的原因。