Дружественные функции и область видимости

Компилятор mingw 4.9.3 (-std=c++14). Есть класс, определённый в SomeClass.h, в котором заявлена дружественная функция:
В каком-то .cpp сделано определение этой функции:
В файле c main() подключен SomeClass.h, и сделан вызов дружественной функции:
Компилятор не видит этой функции, пока не раскомментировать объявление этой функции в SomeClass.h. Пока всё понятно: объявление функции дружественной в теле класса - это установление прав доступа, а не объявление функции, поэтому, чтобы сделать функцию видимой, нужно сделать отдельное объявление (пишут, что не все компиляторы соблюдают это правило, но это - другая тема).
Дальше непонятное: если объявить функцию в классе как:
и сделать вызов так:
, то компилятор начинает видеть эту функцию и без отдельного объявления вне класса. Почему?

0

nd2, ну дык потому что работает ADL.
http://en.cppreference.com/w/cpp/language/adl

2) namespace-scoped friend functions (and function templates) that are declared in an associated class are visible through ADL even if they are not visible through ordinary lookup

1

Функция, объявленная внутри класса как 'friend', является функцией из охватывающего namespace. Но friend-объявление само по себе не добаваляет объявление этой функции в охватывающее namespace. Поэтому первый вариант вашего кода не компилируется. Функция не объявлена ни в одном scope, в котором выполнялся name lookup. В результате - ошибка. Однако argument-dependent lookup (ADL), если он применяется, может таки найти такую friend-функцию. Именно ADL спасает ситуацию во втором случае, когда вы добавляете в функцию параметр.

Это может быть проиллюстрировано таким примером (ваш - не хуже, но все же для компактности)

Первый вызов компилируется без проблем, а второй - не компилируется. В чем разница?

Во-первых, как я сказал выше, обе эти функции принадлежат глобальному namespace, но ни одна из этих функций не объявлена в глобальном namespace и, поэтому, компилятору в глобальном namespace не видна. В этом отношении разницы нет никакой.

Однако, во-вторых, при разрешении неквалифицированных имен компилятор кроме "обычного" lookup также применяет argument-dependent lookup (ADL). ADL смотрит на типы параметров вызываемой функции, и добавляет в поиск некоторые дополнительные scopes. В частности, если тип параметров является классом, то friend-функции этого класса тоже добавляются в рассмотрение через ADL. В данном случае, при поиске функции 'bar' будет рассмотрено class scope класса S и объявленные там friend-функции. Именно по этой причине процесс разрешения имен успешно находит функцию 'bar' и ее вызов компилируется. А вот вызову функции 'foo' ADL никак помочь не может. Вызов остается ошибочным.

Именно это и происходит в вашем примере при добавлении/удалении из списка параметров функции параметра типа 'SomeClass'.

------------

Если же мы в моем примере используем квалифицированное имя функции в вызове 'bar'

то ADL применяться уже не будет и вызов сразу станет ошибочным. Функция 'bar' не объявлена в '::'.

------------

Я бы сказал, что во многих ситуациях (в большинстве ситуаций?) может быть лучше и не полагаться на ADL. Если есть такая возможность, то лучше добавить явное объявление функции в охватывающем namespace

Хотя с другой стороны существуют вполне установившаяся практика перегрузки операторов без выполнения внешнего объявления

Такой код полагается именно на ADL чтобы находить перегруженный оператор (да и практически для таких вещей ADL изначально и вводился). В общем, дело вкуса: смотрите сами и вырабатывайте свои соглашения для таких случаев.

1

Благодарю!

0