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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？
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4 回答 4

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Koenig Lookup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：

当函数调用 (5.2.2) 中的后缀表达式是非限定 ID 时，可能会搜索在通常的非限定查找 (3.4.1) 期间未考虑的其他命名空间，并且在这些命名空间中，命名空间范围的友元函数声明 ( 11.3) 可能会发现其他不可见的。这些对搜索的修改取决于参数的类型（对于模板模板参数，模板参数的命名空间）。

用更简单的术语 Nicolai Josuttis 说1：

如果在函数的命名空间中定义了一个或多个参数类型，则不必限定函数的命名空间。

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.
}

在上面的示例中，既没有using-declaration 也没有 -directive，using但编译器仍然通过应用Koenig lookupdoSomething()将非限定名称正确识别为命名空间中声明的函数。MyNamespace

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obj作为函数参数的对象doSomething()属于命名空间MyNamespace。因此，它会查看该名称空间来定位doSomething().

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-declarations。

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，它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调用哪个版本的函数将取决于传递给它的参数的名称空间。

如果存在命名空间A，并且如果A::obj1、、A::obj2和A::swap()存在，那么第二个示例将导致对 的调用A::swap()，这可能不是用户想要的。

此外，如果由于某种原因同时定义了A::swap(A::MyClass&, A::MyClass&)和std::swap(A::MyClass&, A::MyClass&)，则第一个示例将调用std::swap(A::MyClass&, A::MyClass&)但第二个示例将不会编译，因为swap(obj1, obj2)它会模棱两可。

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兼程序员Andrew Koenig设计的。

进一步阅读：

** 1 ** Koenig 查找的定义在 Josuttis 的书中定义，*C++ 标准库：教程和参考*。
于 2011-11-13T13:12:02.043 回答
81

在 Koenig Lookup 中，如果调用函数时未指定其命名空间，则函数名称也会在定义参数类型的命名空间中搜索。这就是为什么它也被称为Argument-Dependent name Lookup，简称ADL。

这是因为 Koenig Lookup，我们可以这样写：

std::cout << "Hello World!" << "\n";

否则，我们将不得不写：

std::operator<<(std::operator<<(std::cout, "Hello World!"), "\n");

这真的是打字太多了，代码看起来真的很丑！

换句话说，在没有 Koenig Lookup 的情况下，即使是Hello World程序也看起来很复杂。

于 2011-11-13T13:07:53.860 回答
31

也许最好从为什么开始，然后才去如何。

引入命名空间时，想法是在命名空间中定义所有内容，以便单独的库不会相互干扰。然而，这给运营商带来了问题。例如看下面的代码：

namespace N
{
  class X {};
  void f(X);
  X& operator++(X&);
}

int main()
{
  // define an object of type X
  N::X x;

  // apply f to it
  N::f(x);

  // apply operator++ to it
  ???
}

当然，您可以编写N::operator++(x)，但这会破坏运算符重载的全部意义。因此，必须找到一个解决方案，它允许编译器找到，operator++(X&)尽管它不在范围内。另一方面，它仍然不应该operator++在另一个不相关的命名空间中找到另一个定义，这可能会使调用模棱两可（在这个简单的例子中，你不会有歧义，但在更复杂的例子中，你可能会）。解决方案是 Argument Dependent Lookup (ADL)，因为查找取决于参数（更准确地说，取决于参数的类型），所以这样调用。由于该方案是由 Andrew R. Koenig 发明的，因此通常也称为 Koenig 查找。

诀窍在于，对于函数调用，除了正常的名称查找（在使用点查找范围内的名称）外，还会在给函数的任何参数的类型的范围内进行第二次查找。所以在上面的例子中，如果你写x++在 main 中，它operator++不仅在全局范围内查找，而且还在定义 , , 类型的范围内x查找N::X，即在namespace N. 在那里它找到了一个匹配operator++的，因此x++就可以了。但是，将找不到在另一个operator++命名空间中定义的另一个命名空间，例如。N2由于 ADL 不限于命名空间，因此您也可以使用inf(x)代替。N::f(x)main()

于 2011-11-13T13:32:12.790 回答
21

在我看来，并非一切都很好。人们，包括编译器供应商，一直在侮辱它，因为它有时是不幸的行为。

ADL 负责对 C++11 中的 for-range 循环进行大修。要理解为什么 ADL 有时会产生意想不到的影响，请考虑不仅要考虑定义参数的命名空间，还要考虑参数的模板参数、函数类型的参数类型/这些参数的指针类型的指针类型的参数，依此类推。

一个使用 boost 的例子

std::vector<boost::shared_ptr<int>> v;
auto x = begin(v);

如果用户使用 boost.range 库，这会导致歧义，因为两者都std::begin被发现（通过 ADL 使用std::vector）和boost::begin被发现（通过 ADL 使用boost::shared_ptr）。

于 2011-11-13T13:33:40.680 回答