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14.6.4.2 を追記
ソース リンク
774RR
  • 2.2万
  • 1
  • 19
  • 45

指摘あったのでこっちも追記、引用元は同 JIS X 3014:2003
14.6.4.2 候補関数

関連する名前空間内の検索において、そのテンプレート定義及びテンプレート具現化の文脈で見つかる宣言だけでなく、外部結合をもって名前空間に導入された関数宣言すべてを、すべての翻訳単位で調べた場合に、その呼出しが不適格となるか又はより良い合致が見つかる場合、そのプログラムの動作は未定義とする

この文言は「未定義の動作」となる状況の限定をしているようにオイラは読んだっス。
この文言を「処理系は1つの翻訳単位内で名前空間に導入された関数宣言すべてを探す義務がある( template の具現化時点では未宣言な関数なども探す義務がある)」と読むべきであるかどうかはオイラには微妙な感じっス。後者として解釈すべきであるのであれば、こっちのほうが gcc/clang 等の実処理系の挙動の説明としては適切でしょう。
# だってすべての翻訳単位とあるから、1つの翻訳単位の処理の際にこの判定をすることは不可能っス。


指摘あったのでこっちも追記、引用元は同 JIS X 3014:2003
14.6.4.2 候補関数

関連する名前空間内の検索において、そのテンプレート定義及びテンプレート具現化の文脈で見つかる宣言だけでなく、外部結合をもって名前空間に導入された関数宣言すべてを、すべての翻訳単位で調べた場合に、その呼出しが不適格となるか又はより良い合致が見つかる場合、そのプログラムの動作は未定義とする

この文言は「未定義の動作」となる状況の限定をしているようにオイラは読んだっス。
この文言を「処理系は1つの翻訳単位内で名前空間に導入された関数宣言すべてを探す義務がある( template の具現化時点では未宣言な関数なども探す義務がある)」と読むべきであるかどうかはオイラには微妙な感じっス。後者として解釈すべきであるのであれば、こっちのほうが gcc/clang 等の実処理系の挙動の説明としては適切でしょう。
# だってすべての翻訳単位とあるから、1つの翻訳単位の処理の際にこの判定をすることは不可能っス。

ソース リンク
774RR
  • 2.2万
  • 1
  • 19
  • 45

これでよいのかな?(強調はオイラによる) JIS X 3014:2003 3.4.2 実引数依存の名前検索

2 関数呼出しの実引数の型 T に対して、それぞれ、0個以上の関連名前空間及び0個以上の関連クラスを定める。全体の関連名前空間及び関連クラスは、すべての実引数の型に対するもの(及びテンプレートのそれぞれの<テンプレート実引数>の名前空間)の総体として定める。(snip)

総体とはつまり「関数呼び出し(に見える)ソースコードのその行に到達した時点」ではなくて「1つの翻訳単位を全部読み切った時点」での0個以上=複数個であってもよい名前空間のすべてと解釈できるでしょう。なので void f(T) の中 g(a); の処理時点ではなく、このソースファイル foo.cpp の EOF まで読み切った時点での大域無名名前空間中から名前探索がされて void g(A) も探索対象に入る(=見つかる)ってことだとオイラはここの文言を解釈します。

以下長すぎるので読む必要なし

技術論を言うと関数テンプレート f(T) の定義時点では g(a); が「大域無名名前空間の非メンバ関数」つまりあなたの void g(A) の呼び出しであるとはまだ確定していないわけです。同じ形式で呼び出せる他の何かであってもよい=コンパイル時ダックタイピングっス。

#include <iostream>
class A{};
template <typename T> void f(T a)
{
    std::cout << "in f<T>(T)\n";
    g(a);
}

int main() {
    A a;
    f(a);
}

#if 0
void g(A) { std::cout << "in g(A)\n"; }
#endif
#if 1
template<typename T>
void g(T) { std::cout << "in g<T>(T)\n"; }
#endif
#if 0
void gImpl(A) { std::cout << "in gImpl(A)\n"; }
void (*const g)(A)=gImpl;
#endif

ADL は同 3.4.2 - 1

関数呼出しの<後置式>として挙用している修飾のない名前に対する名前検索では...(snip)

なので、関数でないものは ADL による名前検索の対象にならない(はず)です。オイラのサンプルコードで #if を入れ替えて試せばわかりますが void gImpl(A) に対応する関数ポインタ g は ADL によって検索対象になりません= g が見つからないコンパイルエラー発生、のはず。

実測したところ gcc-11.3.0clang++-8.0.1 ではエラー発生。でも Visual Studio 2019 Version 16.11.24 の Visual C++ 2019 では gImpl(A) が呼べてしまいました。 cl -EHsc -FAsc -Wall -Za adltest1.cpp で無警告にコンパイル成功 gImpl が呼べたっス。

g を経由して gImpl を呼びたいのなら ADL に頼らなければよいので、質問者氏の提案通り f(T) の関数定義より事前に g の宣言がなされていればよいです。