使用不带前缀“std”且不带“using namespace std;”的 std::sort()编译成功

Posted 2023-02-22

【中文标题】使用不带前缀“std”且不带“using namespace std;”的 std::sort()编译成功

【英文标题】：Using std::sort() without prefix "std" and also without "using namespace std;" compiles successfully

【发布时间】：2017-01-05 18:19:57

【问题描述】：

由于sort() 在namespace std 中定义，它必须始终用作std::sort。但是即使没有std，以下代码也能正确编译。

#include <vector>
#include <algorithm>

int main()

    std::vector<int> nums = 4,3,1,7,2,0;
    sort(nums.begin(),nums.end());

ideone.com

但是这段代码没有。

#include <array>
#include <algorithm>

int main()


    std::array<int,5> nums = 4,1,8,9,6;
    sort(nums.begin(),nums.end());

使用 gcc 4.8.4 并启用 -std=c++11 标志。

从这两个代码 sn-ps 可以清楚地看出std::vector 与此有关。但我无法弄清楚。

【问题讨论】：

我正在考虑依赖于参数的查找。

请注意，第二个示例将使用 MSVC 编译，因为它为 std::array 提供了自定义迭代器。

【参考方案1】：

这是argument-dependent lookup。如果您使用typeid 来检查所涉及的迭代器的类型：

#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <vector>
#include <array>

int main() 
    std::cout << typeid(std::vector<int>::iterator).name() << '\n';
    std::cout << typeid(std::array<int, 5>::iterator).name() << std::endl;
    return 0;

至少在Ideone 上，您会得到以下输出：

N9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPiSt6vectorIiSaIiEEEE
Pi

借助 Revolver_Ocelot 在 cmets 中的帮助，我们看到这些类型是 __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > > 和 int*。

对于向量，在通常的名称查找失败后，编译器会在 __gnu_cxx 和 std 命名空间中搜索 sort 函数，__gnu_cxx 因为它是 __gnu_cxx::normal_iterator 和 std 的命名空间，因为它是模板参数之一的命名空间std::vector<int, std::allocator<int> >。它找到std::sort。

对于std::array，迭代器只是int*s，因此依赖于参数的查找不会搜索其他命名空间，也找不到sort 函数。

【讨论】：

“我不完全确定如何阅读”。它是__gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > > 和int*。并不是说它有多大帮助......

@Revolver_Ocelot 不同的命名空间。 sort 可能是在 __gnu_cxx 中定义的。

哦，等等，它正在查找模板参数的命名空间。

Here 获取类型的另一种方式（在错误消息中）。

相关：使用 MSVC，迭代器类型改为 V?$_Vector_iterator@V?$_Vector_val@HV?$allocator@H@std@@@std@@@std@@ (class std::_Vector_iterator<class std::_Vector_val<int,class std::allocator<int> > >) 和 V?$_Array_iterator@H$04@std@@ (class std::_Array_iterator<int,5>)；由于std::array 使用了自定义迭代器，因此启用了 ADL。

【参考方案2】：

这是依赖于参数的查找。根据 Stroustroup 的The C++ Programming Language: 4th Edition，这里有两条适用的规则：

1) 如果参数是命名空间的成员，则关联的命名空间 是封闭的命名空间。

2) 如果参数是内置类型，则没有关联的命名空间。

在您的第一种和第二种情况下，begin() 和 end() 返回迭代器。但是，C++ 标准将迭代器定义为任何类型的任何变量，可以在其上执行迭代操作。 （换句话说，迭代器是一个通过模板强制执行的设计概念。）

根据另一个答案，第一种情况下的迭代器是与 sort() 属于同一命名空间的数据类型的变量。但是，第二种情况下的迭代器具有原始数据类型。根据规则 #2，这些迭代器没有关联的命名空间。

【讨论】：

解释，为什么它在第一种情况下有效而在第二种情况下无效，这会使答案更好。

“预期每个返回迭代器 - 即“迭代器”类型的变量”。不，他们应该返回一些符合 RandomAccessIterator 概念的东西。原始指针确实遵循该概念。