类外功能重载未见

Question

考虑以下代码片段。

enum class Bar {
    A
};

void foo(Bar) {}

struct Baz {
    void foo() {
        foo(Bar::A);
    }
};

编译失败，gcc9.2的信息是：

:12:19: error: no matching function for call to 'Baz::foo(Bar)'
 12 |         foo(Bar::A);
    |              

我不怀疑这是一个bug，因为clang 10也失败了。对于这种情况，我有两个问题。

1. 标准在哪里定义了这种重载的行为？

2. 编译器的行为被这样定义的原因是什么？

实例

Answer 1

根据非限定名查找规则，从标准。[basic.lookup.unqual]1,

(重点是我)

在[basic.lookup.unqual]中列出的所有情况下，作用域都会按照各自类别中列出的顺序搜索声明。一旦找到了name的声明，name查找就会结束。.

这意味着这个名字 foo 是在类的作用域中找到的（即在 Baz::foo 本身），那么名称查找就会停止；全局的名称不会被找到，也不会被考虑到后面发生的重载解决。

关于你的第2个问题，函数不能通过不同的作用域进行重载，这可能会造成不必要的混乱和复杂。请看下面的代码。

struct Baz {
    void foo(int i) { }
    void foo() {
        foo('A');
    }
};

你知道 'A' 将转换为 int 然后传给 foo(int)，这很好。如果允许函数通过作用域重载，如果有一天一个 foo(char) 在全局范围内被某个人或库添加，代码的行为会发生改变，这是很混乱的，特别是当你不知道添加全局的时候。

Answer 2

调用 foo 里面 Baz::foo() 只会查询类内的名称。如果您想使用 foo 类外声明 Baz，你需要使用作用域解析运算符，像这样。

enum class Bar {
    A
};

void foo(Bar) {}

struct Baz {
    void foo() {
        ::foo(Bar::A);   // looks up global 'foo'
    }
};

请注意，对 foo 失败，因为有一个 Bar::foo 在最接近的作用域中找到。如果你以不同的方式命名函数，那么在最近的作用域中就找不到任何函数。Bar，编译器会在外部作用域中查找该函数。

enum class Bar {
    A
};

void foo(Bar) {}

struct Baz {
    void goo() {   // not 'foo'
        foo(Bar::A);  // this is fine, since there is no 'Bar::foo' to find
    }
};

以下是引用自 cppreference 对于 类定义.

e) 如果这个类是一个命名空间的成员，或者是嵌套在一个命名空间成员的类中，或者是一个命名空间成员的函数中的一个局部类，则会搜索命名空间的范围，直到该类、包围类或函数的定义，如果查找的是一个友情声明引入的名字：这种情况下只考虑最里面的包围命名空间，否则照样继续查找包围命名空间，直到全局范围。

当然，这只适用于类定义，但对于 成员功能 (这是你的例子)，它说

对于成员函数体内部使用的名称、成员函数的默认参数、成员函数的异常规范或默认成员初始化器，搜索的作用域与[类定义]中相同，......。

所以同样的逻辑也适用。