什么是“依赖于参数的查询”（又名ADL或“ Koenig查找”）？

什么是依赖于参数的查找有哪些好的解释？很多人也称其为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？

Koenig Lookup或Argument Dependent Lookup描述了C ++编译器如何查找不合格的名称。

C ++ 11标准第3.4.2 / 1条规定：

当函数调用（5.2.2）中的postfix-expression是非限定id时，可以搜索在通常的非限定查找（3.4.1）中未考虑的其他命名空间，并在这些命名空间中，命名空间范围的朋友函数声明（ 11.3）可能无法找到。对搜索的这些修改取决于自变量的类型（对于模板模板自变量，则为模板自变量的名称空间）。

简单来说，尼古拉·乔苏蒂斯（Nicolai Josuttis）说¹：

如果在函数的名称空间中定义了一个或多个参数类型，则不必为函数限定名称空间。

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但是编译器仍然可以通过应用Koenig lookup正确地将不合格的名称标识doSomething()为在名称空间中声明的函数。MyNamespace

它是如何工作的？

该算法告诉编译器不仅要查看本地作用域，还要查看包含参数类型的名称空间。因此，在以上代码中，编译器发现对象obj（该函数的参数）doSomething()属于命名空间MyNamespace。因此，它将查看该命名空间以查找的声明doSomething()。

Koenig查找的优点是什么？

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，则程序员将不得不负担重复指定完全限定名称的费用，或者使用大量的using-declaration。

为什么批评Koenig查找？

过度依赖Koenig查找会导致语义问题，有时会使程序员措手不及。

考虑的示例std::swap，它是交换两个值的标准库算法。使用Koenig查找时，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行为相同的行为：

using std::swap;
swap(obj1, obj2);

使用ADL，swap调用哪个版本的函数取决于传递给它的参数的名称空间。

如果存在一个命名空间A，如果A::obj1，A::obj2与A::swap()存在，那么第二个例子会导致一个电话A::swap()，这可能不是用户想要的东西。

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&)但第二个示例将因为swap(obj1, obj2)模棱两可而无法编译。

琐事：

为什么称为“ Koenig查找”？

因为它是由前AT＆T和Bell Labs的研究员兼程序员Andrew Koenig设计的。

进一步阅读：

• 在GotW上搜寻Herb Sutter的名字

• 标准C ++ 03/11 [basic.lookup.argdep]：3.4.2与参数相关的名称查找。

_{¹ Koenig查找的定义在Josuttis的书《 The C ++ Standard Library：A Tutorial and Reference》中定义。}

在Koenig Lookup中，如果在未指定函数名称空间的情况下调用函数，则还将在定义了参数类型的名称空间中搜索函数名称。这就是为什么它也称为依赖于参数的名称查找的原因，简称为ADL。

因为有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");

这真的太多了，代码看起来真的很丑！

换句话说，在没有Koenig查找的情况下，甚至Hello World程序也看起来很复杂。

也许最好从“为什么”开始，然后再转到“如何”。

引入名称空间时，其想法是在名称空间中定义所有内容，以使单独的库不会相互干扰。但是，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，您可能已经写过N::operator++(x)，但是那将使操作员重载的重点全败。因此，必须找到一种解决方案，operator++(X&)尽管它不在范围内，但仍允许编译器进行查找。另一方面，它仍然不应operator++在另一个不相关的命名空间中找到另一个定义，这可能会使调用变得模棱两可（在这个简单的示例中，您不会感到含糊，但在更复杂的示例中，您可能会模糊不清）。解决方案是基于参数的查询（ADL），之所以这样称呼，是因为查询取决于参数（更确切地说，取决于参数的类型）。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，除了常规名称查找（在使用时在范围内查找名称）之外，还要在给函数提供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，如果你写x++在主，它看起来operator++不仅在全球范围内，但附加在类型范围x，N::X，定义，即namespace N。并在其中找到匹配项operator++，因此x++可以正常工作。另一个operator++在另一个空间中定义的，比方说N2，将不会被发现然而，。由于ADL不限于名称空间，因此您也可以使用in f(x)代替。N::f(x)main()

我认为，关于它的一切并不是很好。包括编译器供应商在内的人们一直在侮辱它，因为有时它的行为很不幸。

ADL负责C ++ 11中for-range循环的大修。要了解为什么ADL有时有时会产生意想不到的影响，请考虑不仅考虑定义参数的名称空间，而且考虑参数的模板参数，函数类型的参数类型/指针类型的指针类型的指针类型的参数。等等。

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，这将导致模棱两可，因为两者std::begin（通过ADL使用std::vector）都可以找到（通过ADL使用）boost::begin可以找到boost::shared_ptr。