Почему range-for не находит мои перегрузки начала и конца для std::istream_iterator?

Question

У меня есть такой код

std::ifstream file(filename, std::ios_base::in);
if(file.good())
{
    file.imbue(std::locale(std::locale(), new delimeter_tokens()));
    for(auto& entry : std::istream_iterator<std::string>(file))
    {
        std::cout << entry << std::endl;    
    }
}
file.close();

где std::istream_iterator<std::string> "s begin() а также end() определяются следующим образом

template<class T>
std::istream_iterator<T> begin(std::istream_iterator<T>& stream)
{
    return stream;
}

template<class T>
std::istream_iterator<T> end(std::istream_iterator<T>& stream)
{
    return std::istream_iterator<T>();
}

это то, о чем Марк Нельсон также написал в книге доктора Добба. Увы, код не может скомпилироваться в моей Visual Studio 2012 с сообщениями об ошибках

ошибка C3312: не найдена вызываемая функция 'begin' для типа 'std:: istream_iterator <_Ty>'

а также

ошибка C3312: не найдена вызываемая функция 'end' для типа 'std:: istream_iterator <_Ty>'

Вопрос: Есть ли что-то, чего я не заметил, ошибка в компиляторе (маловероятно, но на всякий случай) или... Ну, есть идеи?

Этот вопрос значительно Xeo, как рекомендует Xeo. Чтобы предоставить больше информации и ссылок, это связано с моим другим вопросом о Stackru, мне было интересно, как сделать синтаксический анализ строк более чистым, чем обычные циклы. Немного кодирования и проверки из интернета, и у меня был рабочий набросок следующим образом

std::ifstream file(filename, std::ios_base::in);
if(file.good())
{               
    file.imbue(std::locale(std::locale(), new delimeter_tokens()));
    for(auto& entry : istream_range<std::string>(file)
    {
        std::cout << entry << std::endl;    
    }
}
file.close();

но была небольшая загвоздка, которую я пытался исправить. Я думаю, что это будет выглядеть более естественно, как в коде, который не компилируется и не нравится

for(auto& entry : istream_range<std::string>(file)

Пожалуйста, обратите внимание на другой итератор. Delimeter_tokens определяется так, как любезно показал Nawaz здесь (код не продублирован) и istream_range, как в блоге Code Synthesis здесь. Я думаю, что начало и конец реализации должны работать, как рекламируется в вышеупомянутом сообщении в блоге Синтез кода

Последнее правило (откат к автономным функциям begin() и end()) позволяет нам неинвазивно адаптировать существующий контейнер к основанному на диапазоне интерфейсу цикла.

Таким образом, мой вопрос со всей (ир) соответствующей историей.

Answer 1

Ranged-for полагается на ADL, если специальная обработка для собственного массива (T foo[N]) и член begin / end не дает никаких результатов.

§6.5.4 [stmt.ranged] p1

• в противном случае begin-expr и end-expr begin(__range) а также end(__range) соответственно где begin а также end ищутся с аргумент-зависимым поиском (3.4.2). В целях поиска этого имени, пространство имен std это связанное пространство имен.

Ваша проблема в том, что связанное пространство имен std::istream_iterator есть (очевидно) namespace std, а не глобальное пространство имен.

§3.4.2 [basic.lookup.argdep] p2

Для каждого типа аргумента T в вызове функции есть набор из нуля или более связанных пространств имен и набор из нуля или более связанных классов, которые необходимо рассмотреть. Наборы пространств имен и классов полностью определяются типами аргументов функции [...].

• Если T является фундаментальным типом, его связанные наборы пространств имен и классов являются пустыми.
• Если T является типом класса (включая объединения), его ассоциированными классами являются: сам класс; класс, членом которого он является, если таковой имеется; и его прямые и косвенные базовые классы. Его связанные пространства имен - это пространства имен, членами которых являются связанные классы. Кроме того, если T является специализацией шаблона класса, его связанные пространства имен и классы также включают: пространства имен и классы, связанные с типами аргументов шаблона, предоставленных для параметров типа шаблона [...].

Обратите внимание на последнюю (цитируемую) часть второго маркера. В основном это означает, что использование класса, который является членом глобального пространства имен в качестве аргумента шаблона, заставляет код работать:

#include <iterator>
#include <iostream>

template<class T>
std::istream_iterator<T> begin(std::istream_iterator<T> is){
  return is;
}
template<class T>
std::istream_iterator<T> end(std::istream_iterator<T>){
  return std::istream_iterator<T>();
}

struct foo{};

std::istream& operator>>(std::istream& is, foo){
  return is;
}

int main(){
  for(foo f : std::istream_iterator<foo>(std::cin))
  //                                ^^^
  // make global namespace one of the associated namespaces
    ;
}

Answer 2

Из-за поиска, зависящего от аргумента, компилятор пытается найти begin() а также end() в std Пространство имен. Если вы поместите свои функции туда, код скомпилируется.

Так как поиск имени - сложная проблема в C++, я не совсем уверен, правильно ли ведет себя компилятор.