為什麼參數依賴查找 (ADL) 在明確實例化函數範本時失敗？

ADL 和函數範本查找

函數範本在 C 程式設計中發揮重要作用，可實現程式碼重複使用和通用功能。但是，當使用參數依賴查找 (ADL) 在特定命名空間中尋找函數範本時，會出現一個微妙的限制。

嘗試使用顯式模板參數呼叫函數模板時，該問題就會顯現出來，如以下程式碼所示snippet:

namespace ns {
    struct foo {};
    template<int i> void frob(foo const&amp;) {}
    void non_template(foo const&amp;) {}
}

int main() {
    ns::foo f;
    non_template(f); // This is fine.
    frob<0>(f); // This is not.
}

此失敗背後的原因源自於C 標準中的特定條款。根據 C 標準 03 14.8.1.6，在使用明確模板參數呼叫函數模板時，ADL 不適用，除非具有該名稱的函數模板在呼叫時可見。

在上面的範例中，有當 frob(f); 時，目前作用域中沒有可見的名為 frob 的函數範本稱為。因此，ADL 不會被觸發，編譯器無法找到所需的函數模板。

為了規避此限制，可以在函數模板之前明確指定命名空間，如下所示：

ns::frob<0>(f);

在這種情況下，ADL 不是必需的，因為函數模板是直接從包含的命名空間呼叫的。

以下程式碼範例進一步說明了 ADL 與函數的行為templates:

namespace A {
  struct B { };
  template<int X> void f(B);
}
namespace C {
  template<class T> void f(T t);
}
void g(A::B b) {
  f<3>(b);    //ill-formed: not a function call
  A::f<3>(b); //well-formed
  C::f<3>(b); //ill-formed; argument dependent lookup
              // applies only to unqualified names
  using C::f;
  f<3>(b);    //well-formed because C::f is visible; then
              // A::f is found by argument dependent lookup
}

在這個例子中，函數模板 f 在命名空間 A 和 C 中都被定義。建立完成後，編譯器首先檢查目前作用域，發現沒有可見的 f 模板。然後套用 ADL，但由於 f 是非限定名稱，因此它無法在其他命名空間中找到函數模板。

要從命名空間 C 呼叫模板，必須使用 C::f 或 using 指令明確限定名稱如程式碼所示。

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