在命名空间中使用自己的类比较 std::vector 不会编译

Comparing std::vector using own class in namespace does not compile

本文关键字：std vector 编译 比较 命名空间 自己的      更新时间：2023-10-16

以下代码无法编译，因为找不到比较运算符。

#include <vector>
#include <iostream>
#include <string>
namespace Cool {
struct Person {
std::string name;
};
}
bool operator==(const Cool::Person&  p1, const Cool::Person& p2) {
return p1.name == p2.name;
}
int main(int, char *[])
{
std::vector<Cool::Person> a{ {"test"} };
std::vector<Cool::Person> b{ {"test"} };
bool ok = a == b;
std::cout << ok << std::endl;
}

经过一些实验，我发现以下内容完美编译：

#include <vector>
#include <iostream>
#include <string>
namespace Cool {
struct Person {
std::string name;
};
bool operator==(const Person&  p1, const Person& p2) {
return p1.name == p2.name;
}
}
int main(int, char *[])
{
std::vector<Cool::Person> a{ {"test"} };
std::vector<Cool::Person> b{ {"test"} };
bool ok = a == b;
std::cout << ok << std::endl;
}

有人可以解释这种行为背后的理由吗？

这称为 ADL 或与参数相关的查找。

对于运算符，编译器不仅会在当前命名空间中搜索合适的函数，还会在参数的命名空间中搜索。

例如：

int main() {
int arr[3] = {};
std::vector<int> vec(3);
auto b_vec = begin(vec); // std::begin
auto b_arr = begin(arr); // Error!
}

使用 vec 调用begin时，它将在std命名空间中搜索，因为std::vector位于该命名空间中。对于原始数组，找不到该函数，因为它没有与该类型关联的命名空间。

关闭 ADL 的一种方法是简单地限定函数：

// calls the std:: one, not the boost:: one
std::begin(some_boost_container);

这也是好友函数的工作原理：

struct test {
friend void find_me(int) {}
};
find_me(3); // uh? no matching function?

即使该功能完全没问题，也找不到。

它需要在其参数中的类名称，因此 ADL 启动并在类范围中找到它：

struct test {
friend void find_me(test const&) {}
};
find_me(test{}); // works!

那么，对于运营商来说？为什么它有效？

因为调用用户定义的运算符大致等效于：

// arg1 == arg2;
operator==(arg1, arg2);

由于函数名称不是限定的，因此 ADL 将启动。然后在正确的命名空间中找到运算符，还可以找到友元函数。

这既允许一个很好的语法，也允许泛型函数调用命名空间内的函数。

那么为什么向量在全局命名空间中找不到那个呢？

这是因为 ADL 的工作原理。在包含名称的函数的命名空间内，ADL 将仅在参数的命名空间内搜索。但是，如果找不到，它将回退到正常查找。

namespace Cool {
struct Person {
std::string name;
};
}
bool cant_you_find_me(Cool::Person const& p);
namespace test {
void cant_you_find_me();
template<typename T>
void test_template(T const& p) {
cant_you_find_me(p); // ADL?
}
}

在此示例中，ADL 将搜索函数cant_you_find_me，但如果无法通过 ADL 找到全局命名空间，则不会考虑全局命名空间，因为正常查找将找到最接近的命名空间：不带参数的命名空间。

这就是std命名空间发生的情况。它在其中定义了许多operator==。如果 ADL 找不到合适的命名空间，则不会考虑全局命名空间，而是考虑std中的命名空间。

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