为何GCC 9中`copy_n`调用存在二义性，GCC 13却无此问题？

给出以下C++代码：

#include <ext/algorithm>
#include <algorithm>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<unsigned int> a[3], b[3];
    copy_n(a, 3u, b);
}

在g++-9中编译时出现重载歧义错误，错误信息如下：

a.cpp: In function ‘int main()’:
a.cpp:8:20: error: call of overloaded ‘copy_n(std::vector<unsigned int> [3], unsigned int, std::vector<unsigned int> [3])’ is ambiguous
    8 |     copy_n(a, 3u, b);
      |                    ^
In file included from /usr/include/c++/9/algorithm:62,
                 from /usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/9/bits/stdc++.h:65,
                 from a.cpp:1:
/usr/include/c++/9/bits/stl_algo.h:799:5: note: candidate: ‘_OIter std::copy_n(_IIter, _Size, _OIter) [with _IIter = std::vector<unsigned int>*; _Size = unsigned int; _OIter = std::vector<unsigned int>*]’
  799 |     copy_n(_InputIterator __first, _Size __n, _OutputIterator __result)
      |     ^~~~~~
In file included from /usr/include/c++/9/ext/ropeimpl.h:47,
                 from /usr/include/c++/9/ext/rope:2975,
                 from a.cpp:2:
/usr/include/c++/9/ext/algorithm:120:5: note: candidate: ‘std::pair<_InputIterator, _ForwardIterator> __gnu_cxx::copy_n(_InputIterator, _Size, _OutputIterator) [with _InputIterator = std::vector<unsigned int>*; _Size = unsigned int; _OutputIterator = std::vector<unsigned int>*]’
  120 |     copy_n(_InputIterator __first, _Size __count, _OutputIterator __result)
      |     ^~~~~~

已知std::copy_n通过ADL（参数相关查找）被找到，请问：

1. __gnu_cxx::copy_n是如何被找到的？
2. 为何该代码在g++-13中可以正常编译？

1. __gnu_cxx::copy_n 的查找逻辑 #

你包含了 <ext/algorithm> 头文件，该头文件在 __gnu_cxx 命名空间中定义了 copy_n 模板函数。在g++9中，编译器处理非限定名称的模板函数调用时，会将所有可见的同名称模板函数（无论所属命名空间）纳入重载决议的候选范围，因此 __gnu_cxx::copy_n 被找到并参与匹配。

而 std::copy_n 则是通过ADL机制找到的：函数参数是指向 std::vector 的指针，ADL会自动查找参数类型所属的 std 命名空间，从而找到 std::copy_n。

2. g++-13 可正常编译的原因 #

g++-13 对应的 libstdc++ 库对 <ext/algorithm> 中的 __gnu_cxx::copy_n 做了针对性调整：

• 要么直接移除了这个扩展版本的函数（因为C++标准已经提供了功能完备的 std::copy_n，扩展版本不再有存在的必要）；
• 要么为 __gnu_cxx::copy_n 添加了模板约束，使其仅对非指针类型的迭代器生效，不再匹配代码中的指针参数。

这样一来，重载决议时只有 std::copy_n 是可行的候选函数，不会产生歧义，代码就能正常通过编译。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ruixiao liu