标准库模板中运算符的非限定查找

Question

namespace N {
    struct A {};
    
    template<typename T>
    constexpr bool operator<(const T&, const T&) { return true; }
}

constexpr bool operator<(const N::A&, const N::A&) { return false; }

#include<functional>

int main() {
    static_assert(std::less<N::A>{}({}, {}), "assertion failed");
}

见https://godbolt.org/z/vsd3qfch6。

这个程序在看似随机版本的编译器上编译。

断言在 v19.15 之后的所有版本的 MSVC 上都失败，但在 v19.14 上成功。

它在 GCC 11.2 及之前的版本上成功，但在当前的 GCC trunk 上失败。

它在所有版本的 libstdc++ Clang 上都失败了。它在所有版本的 libc++ 中都成功，包括当前主干，版本 13 除外。

使用 ICC 总是成功。

是否指定static_assert是否应该成功？

这里的根本问题是 std::less 在内部使用 <，因为它在模板中使用，所以会从实例化点通过依赖于参数的查找找到 operator< 重载（这是正确的方法），但也可以从模板定义的角度通过非限定名称查找。

如果找到全局重载，则匹配更好。不幸的是，这使得程序行为依赖于标准库包含的位置和顺序。

我原以为标准库会禁用 std 命名空间外的非限定名称查找，因为无论如何都不能依赖它，但这应该得到保证吗？

Answer 1

这里重要的是 std 内部的非限定查找是否在到达全局命名空间之前找到任何 other operator<（无论其签名如何！） .这取决于包含了哪些 headers（任何标准库头文件都可能包含任何其他头文件），并且还取决于自 C++20 replaced 许多这样的运算符带有 operator<=>。此外，有时此类事物会被重新指定为 hidden 朋友，这些朋友无法通过不合格的查找找到。无论如何依赖它显然是不明智的。

标准库模板中运算符的非限定查找

Unqualified lookup of operators in standard library templates

c++

c++-standard-library

language-lawyer

name-lookup