为什么 Microsoft Visual C 无法正确实现两阶段模板实例化？

Microsoft Visual C 中“损坏”的两阶段模板实例化之谜

问题陈述：

用户常见表达了对 Microsoft Visual C (MSVC) 难以正确实现两阶段模板实例化的担忧。该机制的哪些具体方面无法按预期运行？

背景：

据报道，两阶段模板实例化涉及 MSVC 执行的初始语法检查。然而，关于此检查是否验证模板中使用的名称是否被适当声明存在疑问。

解释：

事实上，MSVC 的初始语法检查范围有限。它无法检查声明的名称是否存在，从而在名称缺乏正确的声明时导致编译问题。

为了说明这一点，请考虑以下示例：

int foo(void*);

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

void foo(int);

int main() {
  S<int> s;
}

符合标准的编译器将在第一阶段解析 foo(0) 调用并将其绑定到 foo(void*)。然而，MSVC 将此过程推迟到第二阶段，错误地将 foo(0) 绑定到 foo(int) 并导致错误。

此外，MSVC 对第二阶段的实现在两个方面偏离了语言规范:

1. 它使用第二阶段积累的声明扩展了非 ADL 查找。
2. 它错误地将依赖表达式（例如下面代码中的 bar(t)）解析为仅在第二阶段可见的声明。

namespace N {
  struct S {};
}

void bar(void *) {}

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

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

int main() {
  N::S s;
  foo(&s);
}

在这两种情况下，MSVC 的行为都违反了指定的分隔模板实例化的第一阶段和第二阶段。这种不正确的实现在 Visual Studio 2015 中仍然存在。

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