Qu'est-ce que “l'Argument Dépendante de la Recherche” (aka ADL, ou “Koenig de Recherche”)?

Koenig Recherche, ou Argument Dépendante De Recherche, décrit comment les noms non qualifiés sont considérés par le compilateur en C++.

Le C++11 standard § 3.4.2/1 membres:

Lorsque le suffixe-expression dans un appel de fonction (5.2.2) est un franc-id, d'autres espaces de noms pas considérés lors de l'habituelle non qualifiés de recherche (3.4.1) peuvent être recherchés, et dans les espaces de noms, de noms-portée ami déclarations de fonction (11.3), non visible peut être trouvé. Ces modifications à la recherche dépendent des types d'arguments (et pour le modèle arguments de modèle, l'espace de noms du modèle
l'argument).

En termes plus simples, Nicolai Josuttis unis¹:

Vous n'avez pas à qualifier l'espace de noms de fonctions, si un ou plusieurs types d'arguments sont définis dans l'espace de nom de la fonction.

Un exemple de code simple:

namespace MyNamespace
{
    class MyClass {};
    void doSomething(MyClass);
}

MyNamespace::MyClass obj; //global object


int main()
{
    doSomething(obj); //Works Fine - MyNamespace::doSomething() is called.
}

Dans l'exemple ci-dessus il n'y a ni using-déclaration ni un using-directive, mais encore le compilateur identifie correctement le nom sans doSomething() que la fonction déclarée dans l'espace de noms MyNamespace en appliquant Koenig recherche.

Comment ça fonctionne?

L'algorithme indique au compilateur de ne pas seulement regarder une portée locale, mais aussi les espaces de noms qui contiennent de l'argument type. Ainsi, dans le code ci-dessus, le compilateur trouve que l'objet obj, qui est l'argument de la fonction doSomething(), appartient à l'espace de noms MyNamespace. Ainsi, il semble à l'espace de noms pour localiser la déclaration de doSomething().

Quel est l'avantage de Koenig recherche?

Que le simple exemple de code ci-dessus montre, Koenig de recherche offre la commodité et la facilité d'utilisation pour le programmeur. Sans Koenig de recherche, il y aurait une surcharge sur le programmeur, à plusieurs reprises spécifier les noms entièrement qualifiés, ou au lieu de cela, utilisez de nombreux using-déclarations.

Pourquoi la critique de Koenig recherche?

Dépendance excessive à l'égard Koenig recherche peut conduire à des problèmes sémantiques, et attraper le programmeur hors garde parfois.

Prenons l'exemple de std::swap, qui est une bibliothèque standard de l'algorithme pour échanger deux valeurs. Avec l'Koenig de recherche il faut être prudent lors de l'utilisation de cet algorithme car:

std::swap(obj1,obj2);

ne peut pas afficher le même comportement que:

using std::swap;
swap(obj1, obj2);

Avec l'ADL, la version de swap fonction est appelée dépendra de l'espace de noms des arguments passés.

S'il existe un espace de noms A et si A::obj1, A::obj2 & A::swap() existe pas, alors le deuxième exemple se traduit par un appel à A::swap(), ce qui pourrait ne pas être ce que l'utilisateur voulu.

De plus, si pour une raison tout à la fois A::swap(A::MyClass&, A::MyClass&) et std::swap(A::MyClass&, A::MyClass&) sont définis, puis le premier exemple d'appel std::swap(A::MyClass&, A::MyClass&) mais la seconde ne sera pas compiler, car swap(obj1, obj2) d'être ambigu.

Trivia:

Pourquoi est-il appelé “Koenig de recherche”?

Parce qu'il a été conçu par l'ancien AT&T et Bell Labs chercheur et programmeur, Andrew Koenig.

Pour en savoir plus:

• Herb Sutter est à la Recherche d'un Nom sur GotW

• Standard C++03/11 [de base.de recherche.argdep]: 3.4.2 Argument dépendant de recherche de nom.

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_{¹ La définition de Koenig de recherche est tel que défini dans Josuttis livre, Le C++ Standard Library: Un Tutoriel et de Référence.}

Peut-être qu'il est préférable de commencer avec la raison, et seulement ensuite à le faire.

Lorsque les espaces de noms ont été introduits, l'idée était d'avoir tout ce que définis dans des espaces de noms, de sorte que les bibliothèques distinctes n'interfèrent pas les uns avec les autres. Cependant, qui a introduit un problème avec les opérateurs. Regardez par exemple le code suivant:

namespace N
{
  class X {};
  void f(X);
  X& operator++(X&);
}

int main()
{
  //define an object of type X
  N::X x;

  //apply f to it
  N::f(x);

  //apply operator++ to it
  ???
}

Bien sûr, vous pourriez avoir écrit N::operator++(x), mais qui aurait vaincu le point de l'ensemble de la surcharge d'opérateur. Par conséquent, une solution devait être trouvée, qui a permis le compilateur pour trouver operator++(X&) malgré le fait qu'il n'était pas dans le champ d'application. D'autre part, il reste ne devrait pas trouver un autre operator++ définie dans un autre, sans rapport avec l'espace de noms susceptibles de faire l'appel ambigu (dans cet exemple simple, vous n'en aurez pas d'ambiguïté, mais dans les cas les plus complexes, vous pourriez). La solution a été Argument Dépendante de Recherche (ADL), appelé ainsi depuis la recherche dépend de l'argument (ou plus exactement, sur l'argument du type). Depuis que le programme a été inventé par Andrew R. Koenig, il est également souvent appelé Koenig de recherche.

Le truc, c'est que pour les appels de fonction, en plus de la recherche de nom (qui trouve les noms dans le champ d'application au moment de l'utilisation), il est procédé à une deuxième recherche dans les champs de tous les types de arguments passés à la fonction. Ainsi, dans l'exemple ci-dessus, si vous écrivez x++ en main, il semble pour operator++ non seulement dans la portée globale, mais en plus dans le champ d'application lorsque le type de x, N::X, a été définie, c'est à dire dans namespace N. Et là, il trouve une correspondance operator++, et donc x++ fonctionne, tout simplement. Un autre operator++ définie dans un autre espace de noms, dire N2, ne sera pas trouvé, cependant. Depuis ADL n'est pas limitée à des espaces de noms, vous pouvez également utiliser f(x) au lieu de N::f(x) dans main().