c++ - 什么是 "Argument-Dependent Lookup"(又名 ADL，或 "Koenig Lookup")？

Question

关于什么是参数依赖查找有什么好的解释？许多人也将其称为 Koenig Lookup。

最好我想知道:

为什么这是一件好事？

为什么这是一件坏事？

它是如何工作的？

Answer 1

Koenig 查询 , 或 Argument Dependent Lookup ，描述了 C++ 中的编译器如何查找非限定名称。
C++11 标准§ 3.4.2/1 规定:

When the postfix-expression in a function call (5.2.2) is an unqualified-id, other namespaces not considered during the usual unqualified lookup (3.4.1) may be searched, and in those namespaces, namespace-scope friend function declarations (11.3) not otherwise visible may be found. These modifications to the search depend on the types of the arguments (and for template template arguments, the namespace of the templateargument).

用更简单的术语来说，Nicolai Josuttis 说 1:

You don’t have to qualify the namespace for functions if one or more argument types are defined in the namespace of the function.

一个简单的代码示例:

namespace MyNamespace
{
    class MyClass {};
    void doSomething(MyClass) {}
}

MyNamespace::MyClass obj; // global object


int main()
{
    doSomething(obj); // Works Fine - MyNamespace::doSomething() is called.
}

在上面的例子中，没有 using -声明也不是 using -directive 但编译器仍能正确识别非限定名称 doSomething()作为在命名空间 MyNamespace 中声明的函数通过应用 Koenig 查找。
它是如何工作的？
该算法告诉编译器不仅要查看本地范围，还要查看包含参数类型的命名空间。因此，在上面的代码中，编译器发现对象 obj ，它是函数 doSomething() 的参数, 属于命名空间 MyNamespace .因此，它会查看该 namespace 来定位 doSomething() 的声明。 .
Koenig 查找的优势是什么？
正如上面的简单代码示例所示，Koenig 查找为程序员提供了便利和易用性。如果没有 Koenig 查找，程序员会产生开销，重复指定完全限定名称，或者改为使用大量 using。 -声明。
为什么要批评 Koenig 查找？
过度依赖 Koenig 查找会导致语义问题，有时会让程序员措手不及。
考虑 的示例 std::swap ，这是交换两个值的标准库算法。对于 Koenig 查找，在使用此算法时必须谨慎，因为:

std::swap(obj1,obj2);

可能不会显示与以下相同的行为:

using std::swap;
swap(obj1, obj2);

使用 ADL， swap 的哪个版本函数被调用取决于传递给它的参数的命名空间。
如果存在命名空间 A , 如果 A::obj1 , A::obj2 , 和 A::swap()存在，则第二个示例将导致调用 A::swap() ，这可能不是用户想要的。
此外，如果出于某种原因， A::swap(A::MyClass&, A::MyClass&)和 std::swap(A::MyClass&, A::MyClass&)已定义，则第一个示例将调用 std::swap(A::MyClass&, A::MyClass&)但第二个不会编译，因为 swap(obj1, obj2)会模棱两可。
琐事:
为什么称为“Koenig 查找”？
因为它是由前 AT&T 和贝尔实验室研究员和程序员设计的， Andrew Koenig .
进一步阅读:

Herb Sutter's Name Lookup on GotW

标准 C++03/11 [basic.lookup.argdep]:3.4.2 依赖于参数的名称查找。

**1** Koenig 查找的定义在 Josuttis 的书 *The C++ Standard Library: A Tutorial and Reference* 中定义。