Почему был изобретен зависимый от аргумента поиск?

Question

Почему был изобретен зависимый от аргумента поиск (ADL)? Это просто так мы можем написать cout << stuff вместо std::operator<<(cout, stuff)? Если это так, то почему ADL не ограничивается операторами вместо всех функций?

Могло бы быть предотвращено введение ADL, если бы в C++ был какой-то другой способ сделать общий вывод как встроенных, так и пользовательских типов, например, безопасных типов printf через вариадические шаблоны?

Answer 1

ADL был изобретен, чтобы позволить принцип интерфейса:

Принцип интерфейса

Для класса X все функции, включая свободные функции, которые оба

• "упомянуть" X, и
• "снабжены" X

логически являются частью X, потому что они образуют часть интерфейса X.

Проверьте превосходного Гуру Недели Херба Саттера на эту тему.

Answer 2

Если это так, то почему ADL не ограничивается операторами вместо всех функций?

Зачем ограничивать это искусственно? ADL может быть сложно реализовать (в сочетании с правилами перегрузки C++)^1, но это чрезвычайно полезный метод. Во-первых, тот факт, что он также работает с функциями, значительно упрощает использование других пространств имен без импорта всего пространства имен.

Например, библиотека SeqAn:

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

Обратите внимание, что я использовал функцию seqan::length без уточнения его полного имени. ADL все равно находит это. Библиотека SeqAn чрезмерно использует такие функции пространства имен, и префикс каждого использования с именем пространства имен будет нецелесообразным. Аналогично, импорт пространства имен часто не рекомендуется.

То же самое, конечно, верно для многих других библиотек, таких как большинство библиотек Boost.

---

¹ И я полагаю, что это не было немедленно понято комитетом.

Answer 3

Почему бы не ограничить это для операторов?

Давайте посмотрим на простой общий алгоритм:

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;
}

Как это работает с пользовательскими типами и их собственной версией swap? Благодаря ADL.

Это то, что Саттер называет " Интерфейсным принципом", как упоминал Даниэль.

Answer 4

Это было изобретено, чтобы позволить полиморфизм функции. Идея состоит в том, что функция, являющаяся глаголом (например, "печать"), имеет только одно значение. Тем не менее, может быть различная реализация в зависимости от того, к чему применяется глагол (например, int, float и std::string).

Поэтому нам нужно одно слово для концепции, но несколько реализаций в зависимости от того, к чему она применяется.

То, к чему он применяется, является аргументом (ами). Таким образом, нам нужен был способ использовать одно и то же слово в нескольких различных типах аргументов с - где это необходимо - реализацией относительного типа аргумента.

Попробуйте написать сложную конкатенацию с функциями printInt(), printString(), printFloat(), вы увидите очевидное многословие.

Другая причина в том, что он позволяет проверить, какая реализация доступна для типа аргумента. Если нет доступной реализации (даже не универсальной - с использованием шаблонов), тогда компилятор остановит вас, как только сможет, и даст вам понять, что у него нет реализации вашего глагола для данного аргумента.

Answer 5

Да, в основном это было придумано для операторов. Но это также дает вам возможность добавлять функции, не являющиеся членами, в интерфейс вашего класса. И это очень мощная вещь, которая мне очень нравится. И это больше не ограничивается операторами. Например, вы можете определить cross_product функция для вашего vector класс - ты понимаешь о чем я:)