为什么STL的命名惯例使用这么多的前导下划线？

Question

例如,

template<typename _RandomAccessIterator, typename _Compare>
inline void
sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last,
     _Compare __comp)
{
    typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type
        _ValueType;

    // concept requirements
    __glibcxx_function_requires(_Mutable_RandomAccessIteratorConcept<
                                    _RandomAccessIterator>)
        __glibcxx_function_requires(_BinaryPredicateConcept<_Compare, _ValueType,
                                    _ValueType>)
        __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);

    if (__first != __last)
    {
        std::__introsort_loop(__first, __last,
                              std::__lg(__last - __first) * 2, __comp);
        std::__final_insertion_sort(__first, __last, __comp);
    }
}

既然这些模板被放置在名称空间std和大写中，小写和大写都会被使用，那么为什么需要前导下划线(单下划线和双下划线)？这只是那些开发人员的一种味道吗？还是有合理的技术原因？

Answer 1

考虑一下，如果标准库实现看起来像这样，使用正常的名称而不使用下划线会发生什么情况：

template<typename RandomAccessIterator, typename Compare>
inline void
sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,
     Compare comp);

现在，如果它包含在用户的程序中，它是这样启动的：

#define comp(X, Y) ((X) < (Y))
#include <algorithm>

comp宏定义将导致预处理程序将sort声明转换为：

template<typename RandomAccessIterator, typename Compare>
inline void
sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,
     Compare ((X) < (Y)));
             ^^^^^^^^^^^

这将无法编译。由于允许用户使用comp、Compare和RandomAccessIterator等名称定义宏，而且由于宏不尊重名称空间或作用域或其他上下文，标准库必须使用带有前导下划线的丑陋名称，以避免冲突。这是安全的，因为禁止用户使用__comp这样的名称声明任何内容，因此不会发生冲突。这样的名字叫做reserved names。

--这不是一个编码标准，它是实现防止与任意用户定义的名称冲突的唯一方法。要使约定正常工作，用户绝不能声明任何具有保留名称的内容。您绝对不应该为您自己的代码复制约定。

Answer 2

这些名称是保留的，不允许出现在用户代码中，参见例如What are the rules about using an underscore in a C++ identifier?。通过在标准文档或其实现中选择这些名称，可以避免名称冲突。