使用显式命名空间限定符时模板实例化行为会发生变化吗？

我一直在试验可组合管道系统，该系统涉及一组可以模板化的“阶段”。每个阶段处理自己的设置、执行和清理，并且模板推导用于构建管道使用的最小“状态”列表。这需要相当多的样板模板代码，这已经显示出一些明显不协调的行为。尽管实验成功，但实际上将其滚动到我们的代码库中会因无效实例化而导致错误。

我们花了一些时间来追踪玩具（工作）解决方案和更丰富的版本之间的差异，但最终它被缩小到一个显式的命名空间规范。

template<typename KeyType = bool>
struct bind_stage
{
    static_assert(!std::is_same<KeyType, bool>::value, "Nope, someone default instantiated me");
};

template<typename BoundStage, typename DefaultStage>
struct test_binding {};

template<template<typename...>class StageTemplate, typename S, typename T>
struct test_binding <StageTemplate<S>, StageTemplate<T>> {};

template<typename T>
auto empty_function(T b) {}

然后我们的主要：

int main()
{
    auto binder = test_binding<bind_stage<int>, bind_stage<>>();
    //empty_function(binder); // Fails to compile
    ::empty_function(binder); // Compiles happily
    return 0;
}

现在，我不确定我是否预料到会失败。一方面，我们创建一个test_binder<bind_stage<int>,bind_stage<bool>>这显然包括无效的实例化bind_stage<bool>作为其类型定义的一部分。这应该无法编译。

另一方面，它纯粹作为名称而不是定义包含在内。在这种情况下，它可能只是一个前向声明的模板，并且只要外部模板中没有任何内容实际具体引用它，我们就希望它能够工作。

我没想到的是两种不同的行为，具体取决于我是否添加了（理论上多余的）全局命名空间说明符。

我已经在 Visual Studio、Clang 和 GCC 中尝试过这段代码。所有这些都有相同的行为，这让我不认为这是一个编译器错误。 C++ 标准中的某些内容是否解释了此行为？

编辑： Daniel Langr 的另一个例子对我来说意义不大：

template <typename T>
struct X {
    static_assert(sizeof(T) == 1, "Why doesn't this happen in both cases?");
};

template <typename T>
struct Y { };

template <typename T>
void f(T) { }

int main() {
    auto y = Y<X<int>>{};
    // f(y); // triggers static assertion
    ::f(y); // does not
}

Either X<int>在定义时实例化Y<X<int>>或者它不是。在非指定范围内使用函数有什么关系？

模板在需要时实例化。那么为什么当一个人执行非限定调用时f(Y<X<int>> {});编译器是否实例化X<int>而当调用时却没有f是合格的::f(X<Y<int>>{})?

原因是参数相关名称查找（ADL） (see [基本.lookup.argdep]）仅对不合格的调用发生。

在通话的情况下f(Y<X<int>>{})编译器必须查看的定义X<int>对于友元函数的声明：

template <typename T>
struct X {
    //such function will participate to the overload resolution
    //to determine which function f is called in "f(Y<X<int>>{})"
    friend void f(X&){}
};

ADL 涉及特化模板参数的类型，即函数参数的类型（哎哟...），它是如此令人怀念（因为它几乎只会导致糟糕的意外），以至于有人建议将其删除：P0934