非限定名查找
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对于一个*非限定*名称，即不出现在作用域解析运算符::右侧的名称，名称查找会检查下述作用域，直到找到至少一个任何类型的声明，此时查找停止，不再检查其他作用域。（注意：某些上下文中的查找会跳过一些声明，例如，在::左侧使用的名称的查找会忽略函数、变量和枚举器声明，用作基类说明符的名称的查找会忽略所有非类型声明）。
为了非限定名称查找的目的，通过using 指令指定的命名空间中的所有声明，都表现得如同声明在包含 using 指令以及被指定的命名空间（直接或间接）的最近的封闭命名空间中。
用于函数调用运算符（以及，等效地，表达式中的运算符）左侧的名称的非限定名称查找，在实参依赖查找中描述。
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[编辑] 文件作用域
对于在全局（顶层命名空间）作用域、任何函数、类或用户声明的命名空间之外使用的名称，在名称使用之前检查全局作用域。
int n = 1; // declaration of n int x = n + 1; // OK: lookup finds ::n int z = y - 1; // Error: lookup fails int y = 2; // declaration of y
[编辑] 命名空间作用域
对于在用户声明的命名空间中、任何函数或类之外使用的名称，在名称使用之前搜索该命名空间，然后在该命名空间声明之前搜索包含该命名空间的封闭命名空间，依此类推直到达到全局命名空间。
int n = 1; // declaration namespace N { int m = 2; namespace Y { int x = n; // OK, lookup finds ::n int y = m; // OK, lookup finds ::N::m int z = k; // Error: lookup fails } int k = 3; }
[编辑] 在其命名空间之外的定义
对于在命名空间之外的命名空间成员变量定义中使用的名称，查找过程与在命名空间内使用的名称相同。
namespace X { extern int x; // declaration, not definition int n = 1; // found 1st } int n = 2; // found 2nd int X::x = n; // finds X::n, sets X::x to 1
[编辑] 非成员函数定义
对于在函数定义中使用的名称（在其函数体中或作为默认实参的一部分），如果该函数是用户声明的命名空间或全局命名空间的成员，则在名称使用之前搜索使用该名称的块，然后在该块开始之前搜索封闭块，依此类推，直到到达函数体所在的块。然后，在函数声明所在的命名空间中搜索，直到使用该名称的函数的定义（不一定是声明），然后是封闭命名空间，依此类推。
namespace A { namespace N { void f(); int i = 3; // found 3rd (if 2nd is not present) } int i = 4; // found 4th (if 3rd is not present) } int i = 5; // found 5th (if 4th is not present) void A::N::f() { int i = 2; // found 2nd (if 1st is not present) while (true) { int i = 1; // found 1st: lookup is done std::cout << i; } } // int i; // not found namespace A { namespace N { // int i; // not found } }
[编辑] 类定义
对于在类定义中任何地方使用的名称（包括基类说明符和嵌套类定义），除了在成员函数体内部、成员函数的默认实参、成员函数的异常规范或默认成员初始化器内部，其中成员可能属于其定义在封闭类体内的嵌套类，搜索以下作用域：
a) 在名称使用点之前，在名称使用的类的体内部，
b) 其基类（或多个基类）的整个体，在没有找到声明时递归地进入其基类，
c) 如果此类别是嵌套的，则在包含该类的定义之前，搜索封闭类的体以及封闭类的基类（或多个基类）的整个体，
d) 如果此类别是局部的，或嵌套在局部类中，则在定义点之前搜索定义该类的块作用域，
e) 如果此类别是命名空间的成员，或者嵌套在命名空间成员类中，或者是在命名空间成员函数中的局部类，则在类、封闭类或函数的定义之前搜索命名空间的作用域；查找继续到封闭该命名空间的命名空间，直到全局作用域。
对于友元声明，用于确定它是否引用先前声明的实体的查找按上述方式进行，除了它在最内层封闭命名空间之后停止。
namespace M { // const int i = 1; // never found class B { // static const int i = 3; // found 3rd (but will not pass access check) }; } // const int i = 5; // found 5th namespace N { // const int i = 4; // found 4th class Y : public M::B { // static const int i = 2; // found 2nd class X { // static const int i = 1; // found 1st int a[i]; // use of i // static const int i = 1; // never found }; // static const int i = 2; // never found }; // const int i = 4; // never found } // const int i = 5; // never found
[编辑] 注入的类名
对于在类或类模板的定义内部或从其派生出来的类或类模板的名称，非限定名称查找会找到正在定义的类，如同该名称是通过成员声明（具有公共成员访问权限）引入的一样。有关更多详细信息，请参见注入的类名。
[编辑] 成员函数定义
对于在成员函数体内部、成员函数的默认实参、成员函数的异常规范或默认成员初始化器中使用的名称，搜索的作用域与类定义中的相同，只是考虑类的整个作用域，而不仅仅是使用该名称的声明之前的部分。对于嵌套类，搜索封闭类的整个体。
class B { // int i; // found 3rd }; namespace M { // int i; // found 5th namespace N { // int i; // found 4th class X : public B { // int i; // found 2nd void f(); // int i; // found 2nd as well }; // int i; // found 4th } } // int i; // found 6th void M::N::X::f() { // int i; // found 1st i = 16; // int i; // never found } namespace M { namespace N { // int i; // never found } }
- 无论哪种方式，在检查类所派生的基类时，遵循以下规则（有时被称为虚继承中的支配）：
如果在子对象B中找到成员名称，则它会隐藏任何子对象A中的相同成员名称，如果A是B的基类子对象。（请注意，这不会隐藏继承层次结构中不是B的基类的A的任何额外非虚副本中的名称：此规则仅对虚继承有效。）通过using声明引入的名称被视为包含该声明的类中的名称。在检查每个基类后，结果集必须包含来自相同类型的子对象的静态成员声明，或者来自相同子对象的非静态成员声明。 |
(C++11 前) |
构建一个*查找集*，它由声明和找到这些声明的子对象组成。Using声明被它们所代表的成员替换，类型声明，包括注入的类名被它们所代表的类型替换。如果C是使用该名称的作用域的类，则首先检查C。如果C中的声明列表为空，则为其每个直接基类Bi构建查找集（如果Bi有自己的基类，则递归应用这些规则）。一旦构建完成，直接基类的查找集将按以下方式合并到C的查找集中：
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(C++11 起) |
struct X { void f(); }; struct B1: virtual X { void f(); }; struct B2: virtual X {}; struct D : B1, B2 { void foo() { X::f(); // OK, calls X::f (qualified lookup) f(); // OK, calls B1::f (unqualified lookup) } }; // C++98 rules: B1::f hides X::f, so even though X::f can be reached from D // through B2, it is not found by name lookup from D. // C++11 rules: lookup set for f in D finds nothing, proceeds to bases // lookup set for f in B1 finds B1::f, and is completed // merge replaces the empty set, now lookup set for f in C has B1::f in B1 // lookup set for f in B2 finds nothing, proceeds to bases // lookup for f in X finds X::f // merge replaces the empty set, now lookup set for f in B2 has X::f in X // merge into C finds that every subobject (X) in the lookup set in B2 is a base // of every subobject (B1) already merged, so the B2 set is discarded // C is left with just B1::f found in B1 // (if struct D : B2, B1 was used, then the last merge would *replace* C's // so far merged X::f in X because every subobject already added to C (that is X) // would be a base of at least one subobject in the new set (B1), the end // result would be the same: lookup set in C holds just B1::f found in B1)
- 即使在被检查类的继承树中有多个类型为
B的非虚基类子对象，非限定名称查找找到B的静态成员、B的嵌套类型以及在B中声明的枚举器也是明确的。
struct V { int v; }; struct B { int a; static int s; enum { e }; }; struct B1 : B, virtual V {}; struct B2 : B, virtual V {}; struct D : B1, B2 {}; void f(D& pd) { ++pd.v; // OK: only one v because only one virtual base subobject ++pd.s; // OK: only one static B::s, even though found in both B1 and B2 int i = pd.e; // OK: only one enumerator B::e, even though found in both B1 and B2 ++pd.a; // error, ambiguous: B::a in B1 and B::a in B2 }
[编辑] 友元函数定义
对于在授予友元关系的类的体内部的友元函数定义中使用的名称，非限定名称查找过程与成员函数相同。对于在类体外部定义的友元函数中使用的名称，非限定名称查找过程与命名空间中的函数相同。
int i = 3; // found 3rd for f1, found 2nd for f2 struct X { static const int i = 2; // found 2nd for f1, never found for f2 friend void f1(int x) { // int i; // found 1st i = x; // finds and modifies X::i } friend int f2(); // static const int i = 2; // found 2nd for f1 anywhere in class scope }; void f2(int x) { // int i; // found 1st i = x; // finds and modifies ::i }
[编辑] 友元函数声明
对于在友元来自另一个类的成员函数的友元函数声明的声明符中使用的名称，如果该名称不是声明符标识符中任何模板实参的一部分，则非限定查找首先检查成员函数类的整个作用域。如果在该作用域中未找到（或者如果该名称是声明符标识符中模板实参的一部分），则查找继续进行，如同查找授予友元关系的类的成员函数一样。
template<class T> struct S; // the class whose member functions are friended struct A { typedef int AT; void f1(AT); void f2(float); template<class T> void f3(); void f4(S<AT>); }; // the class that is granting friendship for f1, f2 and f3 struct B { typedef char AT; typedef float BT; friend void A::f1(AT); // lookup for AT finds A::AT (AT found in A) friend void A::f2(BT); // lookup for BT finds B::BT (BT not found in A) friend void A::f3<AT>(); // lookup for AT finds B::AT (no lookup in A, because // AT is in the declarator identifier A::f3<AT>) }; // the class template that is granting friendship for f4 template<class AT> struct C { friend void A::f4(S<AT>); // lookup for AT finds A::AT // (AT is not in the declarator identifier A::f4) };
[编辑] 默认实参
对于在函数声明中的默认实参中使用的名称，或在构造函数的成员初始化器的表达式部分中使用的名称，函数参数名称首先被找到，然后才检查封闭块、类或命名空间作用域。
class X { int a, b, i, j; public: const int& r; X(int i): r(a), // initializes X::r to refer to X::a b(i), // initializes X::b to the value of the parameter i i(i), // initializes X::i to the value of the parameter i j(this->i) // initializes X::j to the value of X::i {} }; int a; int f(int a, int b = a); // error: lookup for a finds the parameter a, not ::a // and parameters are not allowed as default arguments
[编辑] 静态数据成员定义
对于在静态数据成员的定义中使用的名称，查找过程与在成员函数定义中使用的名称相同。
struct X { static int x; static const int n = 1; // found 1st }; int n = 2; // found 2nd int X::x = n; // finds X::n, sets X::x to 1, not 2
[编辑] 枚举器声明
对于在枚举器声明的初始化器部分中使用的名称，首先找到同一枚举中先前声明的枚举器，然后非限定名称查找继续检查封闭块、类或命名空间作用域。
const int RED = 7; enum class color { RED, GREEN = RED + 2, // RED finds color::RED, not ::RED, so GREEN = 2 BLUE = ::RED + 4 // qualified lookup finds ::RED, BLUE = 11 };
[编辑] 函数 try 块的处理器
对于在函数 try 块的处理器中使用的名称，查找过程如同在函数体最外层块的最开始处使用的名称（特别是，函数参数可见，但该最外层块中声明的名称不可见）。
int n = 3; // found 3rd int f(int n = 2) // found 2nd try { int n = -1; // never found } catch(...) { // int n = 1; // found 1st assert(n == 2); // loookup for n finds function parameter f throw; }
[编辑] 重载运算符
对于表达式中使用的运算符（例如，在a + b中使用的operator+），查找规则与在显式函数调用表达式（如operator+(a, b)）中使用的运算符略有不同：在解析表达式时，执行两次独立的查找：一次针对非成员运算符重载，一次针对成员运算符重载（对于允许两种形式的运算符）。然后将这些集合与内建运算符重载以平等基础合并，如重载决议所述。如果使用显式函数调用语法，则执行常规的非限定名称查找。
struct A {}; void operator+(A, A); // user-defined non-member operator+ struct B { void operator+(B); // user-defined member operator+ void f(); }; A a; void B::f() // definition of a member function of B { operator+(a, a); // error: regular name lookup from a member function // finds the declaration of operator+ in the scope of B // and stops there, never reaching the global scope a + a; // OK: member lookup finds B::operator+, non-member lookup // finds ::operator+(A, A), overload resolution selects ::operator+(A, A) }
[编辑] 模板定义
对于模板定义中使用的非依赖名称，非限定名称查找在检查模板定义时进行。在该点进行的声明绑定不受实例化点可见的声明影响。对于模板定义中使用的依赖名称，查找会延迟到模板实参已知时，此时ADL会检查在模板定义上下文和模板实例化上下文中都可见的函数声明具有外部链接(C++11 前)，而非ADL查找仅检查在模板定义上下文可见的函数声明具有外部链接(C++11 前)（换句话说，在模板定义之后添加新的函数声明，除非通过ADL，否则不会使其可见）。如果在ADL查找检查的命名空间中存在具有外部链接的更好的匹配（在其他翻译单元中声明），或者如果检查这些翻译单元会导致查找模糊，则行为未定义。在任何情况下，如果基类依赖于模板参数，则其作用域不被非限定名称查找检查（无论是在定义点还是在实例化点）。
void f(char); // first declaration of f template<class T> void g(T t) { f(1); // non-dependent name: lookup finds ::f(char) and binds it now f(T(1)); // dependent name: lookup postponed f(t); // dependent name: lookup postponed // dd++; // non-dependent name: lookup finds no declaration } enum E { e }; void f(E); // second declaration of f void f(int); // third declaration of f double dd; void h() { g(e); // instantiates g<E>, at which point // the second and the third uses of the name 'f' // are looked up and find ::f(char) (by lookup) and ::f(E) (by ADL) // then overload resolution chooses ::f(E). // This calls f(char), then f(E) twice g(32); // instantiates g<int>, at which point // the second and the third uses of the name 'f' // are looked up and find ::f(char) only // then overload resolution chooses ::f(char) // This calls f(char) three times } typedef double A; template<class T> class B { typedef int A; }; template<class T> struct X : B<T> { A a; // lookup for A finds ::A (double), not B<T>::A };
注意：请参阅依赖名称查找规则以了解此规则的原因和含义。
[编辑] 模板名称
| 本节不完整 原因：在 -> 和 . 之后对模板名称进行双作用域查找。 |
[编辑] 类模板的非模板成员
| 本节不完整 |
[编辑] 缺陷报告
下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。
| 缺陷报告 | 应用于 | 发布时的行为 | 正确的行为 |
|---|---|---|---|
| CWG 490 | C++98 | 友元函数声明中模板实参中的任何名称 没有在成员函数类的作用域中查找。 只排除声明符标识符中模板实参中的名称 |
仅排除模板实参中的名称 在声明符标识符中 CWG 514 |
| CWG 514 | C++98 | 在命名空间作用域中使用的任何非限定名称 首先在该作用域中查找 |
用于定义命名空间变量成员的非限定名称 在该命名空间之外，首先在该命名空间中查找。 首先在该命名空间中查找 |
[编辑] 参考文献
- C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2024)
- 6.5 名称查找 [basic.lookup] (p: 44-45)
- 6.5.2 成员名称查找 [class.member.lookup] (p: 45-47)
- 13.8 名称决议 [temp.res] (p: 399-403)
- C++20 标准 (ISO/IEC 14882:2020)
- 6.5 名称查找 [basic.lookup] (p: 38-50)
- 11.8 成员名称查找 [class.member.lookup] (p: 283-285)
- 13.8 名称决议 [temp.res] (p: 385-400)
- C++17 标准 (ISO/IEC 14882:2017)
- 6.4 名称查找 [basic.lookup] (p: 50-63)
- 13.2 成员名称查找 [class.member.lookup] (p: 259-262)
- 17.6 名称决议 [temp.res] (p: 375-378)
- C++14 标准 (ISO/IEC 14882:2014)
- 3.4 名称查找 [basic.lookup] (p: 42-56)
- 10.2 成员名称查找 [class.member.lookup] (p: 233-236)
- 14.6 名称决议 [temp.res] (p: 346-359)
- C++11 标准 (ISO/IEC 14882:2011)
- 3.4 名称查找 [basic.lookup]
- 10.2 成员名称查找 [class.member.lookup]
- 14.6 名称决议 [temp.res]
- C++98 标准 (ISO/IEC 14882:1998)
- 3.4 名称查找 [basic.lookup]
- 10.2 成员名称查找 [class.member.lookup]
- 14.6 名称决议 [temp.res]
