Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Дружественные объявления и зависимый от аргумента поиск

Напомним, что на момент, когда класс объявляет функцию дружественной (см. раздел 7.2.1), объявление функции необязательно должно быть видимым. Если объявление функции еще не видимо, результатом объявления ее дружественной окажется помещение объявления данной функции или класса в окружающую область видимости. Комбинация этого правила и зависимого от аргумента поиска может привести к неожиданным результатам:

namespace A {

class С {

// два друга; ничего не объявлено кроме дружественных отношений

// эти функции неявно являются членами пространства имен A

friend void f2(); // не будет найдено, если не объявлено иное

friend void f(const C&); // найдено зависимым от аргумента

// поиском

};

}

Здесь функции f()и f2()являются членами пространства имен А. Зависимый от аргумента поиск позволяет вызвать функцию f(), даже если для нее нет никакого дополнительного объявления:

int main() {

A::C cobj;

f(cobj); // ok: находит A::f() по объявлению дружественным в A::C

f2(); // ошибка: A::f2() не объявлена

}

Поскольку функция f()получает аргумент типа класса и неявно объявляется в том же пространстве имен, что и C, при вызове она будет найдена. Так как у функции f2()никакого параметра нет, она не будет найдена.

Упражнение 18.18. С учетом следующего типичного определения функции swap()в разделе 13.3 определите, какая ее версия используется, если mem1имеет тип string. Что, если mem1имеет тип int? Объясните, как будет проходить поиск имен в обоих случаях.

void swap(T v1, T v2) {

using std::swap;

swap(v1.mem1, v2.mem1);

// обмен остальных членов типа Т

}

Упражнение 18.19. Что, если бы вызов функции swap()был бы таким

std::swap(v1.mem1, v2.mem1)?

Пространства имен могут повлиять на подбор функции (см. раздел 6.4) двумя способами. Один из них вполне очевиден: объявление или директива usingможет добавить функцию в набор кандидатов. Второй способ менее очевиден.

Зависимый от аргумента поиск и перегрузка

Как упоминалось в предыдущем разделе, поиск имен функций, имеющих один или несколько аргументов типа класса, осуществляется также и в пространстве имен, в котором определен класс каждого аргумента. Это правило влияет также и на выбор кандидатов. Каждое пространство имен, в котором определен класс, используемый в качестве типа параметра (а также те, в которых определены его базовые классы), участвует в поиске функции-кандидата. Все функции этих пространств имен, которые имеют имя, совпадающее с использованным при вызове, будут добавлены в набор кандидатов. Эти функции будут добавлены даже тогда, когда они не видимы в точке обращения :

namespace NS {

class Quote { /* ... */ };

void display(const Quote&) { /* ... */ }

}

// Базовый класс Bulk_item объявлен в пространстве имен NS

class Bulk_item : public NS::Quote { /* ... */ };

int main() {

Bulk_item book1;

display(book1);

return 0;

}

Аргумент book1функции display()имеет тип класса Bulk_item. Функциями-кандидатами для этого вызова функции display()будут не только функции с объявлениями, видимыми на момент вызова, но и те, которые объявлены в пространстве имен класса Bulk_itemи его базового класса Quote. Таким образом, функция display(const Quote&), объявленная в пространстве имен NS, будет добавлена в набор функций кандидатов.

Чтобы уяснить взаимодействие объявлений using и перегрузки, важно помнить, что объявление using объявляет только имя, а не конкретную функцию (см. раздел 15.6):

using NS::print(int); // ошибка: нельзя указать список параметров

using NS::print; // ok: в объявлении using указывают только имена

Когда объявление usingиспользуется для функции, все версии этой функции переводятся в текущую область видимости.

Объявление usingподключает все версии перегруженной функции, чтобы не нарушить интерфейс пространства имен. Ведь предоставляя разные версии функции, автор библиотеки имел на то весомую причину. Разрешив пользователям игнорировать некоторые (но не все) функции из набора перегруженных версий, можно получить довольно странное поведение программы.