为什么要发明参数依赖查找？

Question

为什么要发明参数依赖查找（ADL）？是不是我们就可以这样写 cout << stuff 而不是 std::operator<<(cout, stuff)？如果是这样的话，为什么 ADL 不限于运算符而不是所有函数？

如果 C++ 有其他方法来执行内置类型和用户定义类型的通用输出（例如通过可变参数模板的类型安全 printf），ADL 的引入是否可以被阻止？

Answer 1

ADL 的发明是为了允许接口原则：

接口原则

对于类 X，所有函数，包括自由函数，都

• “提及”X，并且
• “提供” “ X

在逻辑上是 X 的一部分，因为它们构成了 X 接口的一部分。

查看 Herb Sutter 的优秀文章 关于该主题的本周大师。

Answer 2

如果是这样，为什么 ADL 不限于运算符而不是所有函数？

为什么要人为限制呢？ ADL 的实现可能比较棘手（与 C++ 的重载规则结合使用时）¹，但它是一种非常有用的技术。一方面，它也适用于函数这一事实使得使用其他命名空间变得更加容易，而无需导入整个命名空间。

举个例子，SeqAn 库：

using seqan::String;
String<Char> url = "http://www.seqan.de/";
std::cout << "The URL " << url << " has length " << length(url) << std::endl;

请注意，我使用了函数 seqan::length< /code> 没有限定其全名。无论如何，ADL 都会找到它。 SeqAn 库过度使用此类命名空间范围的函数，并且为每个用法添加命名空间名称前缀是不切实际的。同样，导入命名空间通常也是不可取的。

当然，许多其他库也是如此，例如大多数 Boost 库。

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¹ 我相信委员会并没有立即意识到这一点。

Answer 3

为什么不将其限制为运算符？

让我们看一个简单的通用算法：

template <typename FwdIt, typename T>
FwdIt remove(FwdIt first, FwdIt last, T const& value)
{
  using std::swap;

  FwdIt result = first;
  for ( ; first != last; ++first)
    if (!(*first == value)) swap(*result++, *first);
  return result;
}

它如何处理自定义类型及其自己的 swap 版本？感谢ADL。

正如丹尼尔提到的，这就是萨特所说的接口原则。

Answer 4

它的发明是为了允许函数多态性。这个想法是，该功能是一个动词（如“print”），它只有一个含义。根据动词的适用范围（如 int 和 float 和 std::string），仍然可以有不同的实现。

因此，我们需要一个词来描述这个概念，但需要根据它的应用场合有几个实现。

它适用于参数。因此，我们需要一种方法来在多个不同类型的参数上使用相同的单词，并在需要时使用参数类型相对实现。

尝试使用 printInt()、printString()、printFloat() 函数编写复杂的串联，您会看到明显的冗长。

另一个原因是它允许检查给定参数类型的实现是否可用。如果没有可用的实现（甚至没有通用的 - 使用模板），那么编译器会尽快阻止您，并让您知道它没有给定参数的动词的实现。

Answer 5

是的，它主要是为操作员发明的。但它还使您能够将非成员函数包含到类的接口中。这是一个非常强大的东西，我非常喜欢。这不再局限于运营商。例如，您可能想为您的 vector 类定义一个 cross_product 函数 - 您知道我的意思:)