Ist die zweiphasige Template-Instanziierung von Microsoft Visual C wirklich kaputt, und wenn ja, wie?

Missverstandene „kaputte“ zweiphasige Vorlageninstanziierung von Microsoft Visual C

Einführung

Microsoft Visual C (MSVC ) wurde oft wegen seiner angeblich fehlerhaften Implementierung der zweiphasigen Template-Instanziierung kritisiert. Dieser Artikel geht auf die Besonderheiten dieser Kritik ein, untersucht das zugrunde liegende Problem und liefert eine detaillierte Erklärung.

Die Kontroverse um die zweiphasige Template-Instanziierung

Zwei-Phasen-Template-Instanziierung ist ein Prozess in C, bei dem Vorlagenklassen und -funktionen zunächst syntaktisch auf Korrektheit überprüft werden und dann an späteren Verwendungsorten eine vollständige Instanziierung erfolgt. Es wurde jedoch behauptet, dass MSVC diesen Mechanismus nicht ordnungsgemäß implementiert.

Frühes Verständnis des Problems

Anfangs wurde angenommen, dass MSVC nur grundlegende Syntaxprüfungen durchführte bei Vorlagendefinitionen, wobei ignoriert wird, ob in der Vorlage verwendete Namen deklariert wurden. Dieses Verständnis ist jedoch unvollständig.

Die wahre Natur des Problems

Das eigentliche Problem mit der zweiphasigen Vorlageninstanziierung von MSVC besteht aus zwei miteinander verbundenen Ebenen:

Schicht 1: Falsche Suche in der ersten Phase

MSVC funktioniert nicht frühe (erste Phase) Suche nach nicht abhängigen Ausdrücken, wie im Beispiel:

int foo(void*);

template<typename T> struct S {
  S() { int i = foo(0); }
};

void foo(int);

MSVC verschiebt diese Suche auf die zweite Phase, wo es den Ausdruck fälschlicherweise an „foo(int)“ bindet, was zu einem Fehler führt.

Schicht 2: Falsche Suche in der zweiten Phase

Die zweite Phase Die Vorlagensuche in MSVC ist ebenfalls fehlerhaft. Während der C-Standard vorgibt, dass ADL-nominierte Namespaces in der zweiten Phase erweitert werden, erweitert MSVC fälschlicherweise auch die Nicht-ADL-Suche.

Dies kann anhand des folgenden Beispiels veranschaulicht werden:

namespace N {
  struct S {};
}

void bar(void *) {}

template <typename T> void foo(T *t) {
  bar(t);
}

void bar(N::S *s) {}

Obwohl es abhängig ist, wird der Aufruf von bar(t) fälschlicherweise in void bar(N::S *s) aufgelöst, was das unangemessene Verhalten der zweiten Phase von MSVC zeigt Nachschlagen.

Fazit

Die Implementierung der zweiphasigen Vorlageninstanziierung durch Microsoft Visual C ist zwar fehlerhaft, jedoch nicht in der ursprünglich verstandenen vereinfachten Art und Weise. Das Problem ist ein komplexes Zusammenspiel zwischen fehlerhaften Suchvorgängen in der ersten und zweiten Phase, das bei bestimmten Codekonstruktionen zu Fehlern oder falschem Verhalten führen kann.

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