GCC <=10下兼容模板ADL特性的无命名空间感知实现方案咨询

问题根源 #

原代码依赖C20新增的ADL规则：未限定名称的函数调用如果显式指定模板参数，也可以触发ADL查找。C20之前的标准不支持该规则，因此get<N>(args)的写法无法通过ADL找到foo、bar命名空间下的对应实现，导致编译失败。

兼容方案（支持GCC 8及以上、C++17及更低版本） #

核心思路是将模板参数N转换为函数参数传递，规避显式模板参数导致的ADL失效问题，完全不需要修改for_each的逻辑适配特定命名空间。

实现步骤 #

1. 全局定义轻量标签类型，用于传递下标N：

template<std::size_t N>
struct size_tag {};

2. 在foo、bar命名空间下新增一行转发重载，将带标签的get调用转发到原有实现（侵入性极低，不影响原有代码逻辑）：

// foo命名空间新增内容
template<std::size_t N, typename... Args>
auto get(tuple<Args...> t, size_tag<N>) { return get<N>(t); }

// bar命名空间同理新增内容
template<std::size_t N, typename... Args>
auto get(tuple<Args...> t, size_tag<N>) { return get<N>(t); }

3. 修改for_each内的get调用方式，改用标签参数触发ADL：

template<class Tuple, std::size_t... N>
auto for_each(Tuple& args, std::index_sequence<N...>) {
  (get(args, size_tag<N>{}), ...);
}

完整可运行代码 #

#include <utility>

template<std::size_t N>
struct size_tag {};

namespace foo
{
  template<typename... Args>
  struct tuple : Args... { };

  template<std::size_t N, typename... Args>
  auto get(tuple<Args...>) { return 0; }

  template<std::size_t N, typename... Args>
  auto get(tuple<Args...> t, size_tag<N>) { return get<N>(t); }
}

namespace bar
{
  template<typename... Args>
  struct tuple : Args... { };

  template<std::size_t N, typename... Args>
  auto get(tuple<Args...>) { return 0; }

  template<std::size_t N, typename... Args>
  auto get(tuple<Args...> t, size_tag<N>) { return get<N>(t); }
}

template<class Tuple, std::size_t... N>
auto for_each(Tuple& args, std::index_sequence<N...>) {
  (get(args, size_tag<N>{}), ...);
}

int main()
{
  struct test { };
  foo::tuple<test> t;
  for_each(t, std::make_index_sequence<1>());
  return 0;
}

无侵入式变种（不修改foo、bar命名空间代码） #

如果完全不能修改原有foo、bar的代码，可以自定义一个调度函数，通过对tuple类型的匹配手动转发到对应命名空间的get实现，不过该方案扩展性弱于标签法，新增自定义tuple命名空间时需要更新调度逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jean-Michaël Celerier