Argument-Dependent Lookup (ADL) in C++

In dem folgenden Programm wird die Funktion »::std::endl« aufgerufen, welche ein Zeilenende auf den angegebenen Strom schreibt.

main.cpp

#include <initializer_list>
#include <ostream>
#include <iostream>
#include <string>
int main()
{ ::std::cout << 1;
  ::std::cout << 2;
  ::std::endl( ::std::cout );
  ::std::cout << 3;
  ::std::endl( ::std::cout ); }

transcript

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3

ADL

Die Funktion »::std::endl« kann aber auch ohne explizite Angabe ihres Namensraumes aufgerufen werden, wie das folgende Beispielprogramm zeigt.

main.cpp

#include <initializer_list>
#include <ostream>
#include <iostream>
#include <string>
int main()
{ ::std::cout << 4;
  ::std::cout << 5;
  endl( ::std::cout ); /* Typ von ::std::cout ist ::std::ostream */
  ::std::cout << 6;
  endl( ::std::cout ); }

transcript

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6

In C++ wird bei Argumenten, deren Typ benutzerdefiniert ist, auch im Namensraum des Typs des Arguments nach Funktionen gesucht. Der Typ von »::std::cout« ist »::std::ostream«, ein Name aus dem Namensraum »::std«. Daher sucht die C++ -Implementation auch im Namensraum »::std« nach Namen und kann »endl« auf diese Weise finden.

Eingeklammerte Ausdrücke

Wird ein Name eingeklammert, so findet diese Suche keine Anwendung.

main.cpp

#include <initializer_list>
#include <ostream>
#include <iostream>
#include <string>
int main()
{ ( ::std::endl )( ::std::cout ); 
  ( endl )( ::std::cout ); }

transcript

main.cpp:8:5: error: 'endl' was not declared in this scope
   ( endl )( ::std::cout ); }
     ^

Bestandteile einer Klasse

Neben den Elementfunktionen einer Klasse werden auch Nicht-Element-Funktionen aus dem Namensraum der Klasse oft zu einer Klasse gezählt, da auch diese Nicht-Element-Funktionen für einen Benutzer über ADL als Teil der Klasse erscheinen.

Man stelle sich beispielsweise einen Namensraum »units« einer Bibliothek und ein Objekt »o« mit dem Typ »::units::meter« vor. Wir könnten dann in einem Programm lesen:

o.clear();
print( o );

Sowohl die Elementfunktion als auch die Nichtelementfunktion können „in der Nähe“ von »o« ohne Namensraum aufgerufen werden. Sie stammen anscheinend vom selben Hersteller, wie dem Hersteller der Klasse von »o« und sie varrieren möglicherweise mit dem Typ von »o« (wenn es keine andere in Frage kommende Funktion »print« gibt.

Ist beispielsweise »::shapes::circle« eine andere Klasse, und hat »o« jene Klasse »::shapes::circle«, so könnte man lesen:

o.clear();
print( o );

In diesem Fall würde ».clear()« eine andere Methode aus der Klasse »::shapes::circle« aufrufen, aber auch »print« steht nun für eine andere Funktion (unter Umständen aus dem Namensraum »::shapes«. Der Typ des Objektes »o« bestimmt in diesen beiden Beispielen also die Auswahl der Implementation der aufgerufenen Funktion, wie sonst bei einer Elementfunktion.