命名空间会影响模板函数实例化的顺序吗？

Question

如果我写下面的代码：

/** Min of two elements */
template <typename T>
T min(const T a, const T b)
{
    return (a < b) ? a : b;
}

/** Min of multiple elements */
template <typename T, typename... Ts>
T min(const T first, const Ts... others)
{
    T result = first;
    auto temp = { (result = min(result, others), 0)... };
    (void)temp;
    return result;
}

然后创建一个具有自己的覆盖的新类

min

:

/** Vec2 */
struct Vec2
{
    float x, y;
    Vec2(const float _x, const float _y) : x(_x), y(_y) {}
};

/** Min override for Vec2 */
Vec2 min(const Vec2 a, const Vec2 b)
{
    return Vec2(min(a.x, b.x), min(a.y, b.y));
}

最后，在

main

：

extern Vec2 getNewVec2();

int main()
{
    Vec2 v1 = getNewVec2();
    Vec2 v2 = getNewVec2();
    Vec2 v3 = getNewVec2();

    Vec2 v_min = min(v1, v2, v3);
}

一切都按预期编译。但是，如果我将

min

函数包装在

math

命名空间内（包括

Vec2

的覆盖），并将对

min

的调用替换为

math::min

，则它无法编译，并显示“不匹配 '操作员<' (operand types are 'const Vec2' and 'const Vec2')".

看起来带有多个参数的

min

函数在编译时正在寻找对

math::min

的合适调用（以

auto temp = ...

开头的行）并且无法找到

Vec2

覆盖，因此它尝试使用顶部的通用模板版本，无法编译，因为没有

<

运算符重载

Vec2

。

如果我将

min

below 的多参数版本移至

Vec2

的

min

重载，那么无论我是否使用命名空间，它都会再次正确编译。尽管上面的代码片段旨在位于多个文件中，但这实际上并不是一个可行的解决方案，但它确实支持这样的理论：引入命名空间后，模板函数的顺序突然变得重要。

有没有办法允许多参数

min

函数在使用

Vec2

命名空间时找到

math

覆盖，就像在全局命名空间中一样？

Answer 1

导致问题的不是命名空间本身，而是调用函数的方式。

如果您将

min

称为不合格名称，则除了通常的不合格名称查找之外，还会执行 ADL。

模板内的 ADL 查找是从实例化点执行的，而不是从定义点执行的。然而，通常的限定查找仅从模板的定义点执行。 因此，在两个函数模板中，如果您稍后声明

Vec2

重载，那么它们只能通过 ADL 找到新的重载，而不能通过通常的非限定查找。因为您正确地将

min

的

Vec2

重载放在与

Vec2

类本身相同的命名空间范围中，所以 ADL 在需要时始终会找到它。但是，如果您使用限定名称调用函数，则不会执行 ADL。因此，如果在

min

模板本身之后声明，则不可能找到

Vec2

的

min

重载。要按照您想要的方式保持

min

可针对其他类型进行自定义，您需要在

min

模板中使用非限定调用，并将

min

的

Vec2

重载保留在与

Vec2

相同的命名空间范围内。这也正是操作符重载的工作原理。然而，选择这个名字

min

有点危险。标准库中已经有一个名为

min

的函数，如果您尝试将

std::

中的类型与

min

一起使用，该函数也将通过 ADL 参与，可能会导致意外的重载决策选择。