如何在C ++中正确使用名称空间?

如何在C ++中正确使用名称空间?

How do you properly use namespaces in C++?

我来自Java背景,使用包,而不是命名空间。 我习惯于将一起工作的类放在一起形成一个完整的对象,然后再从该包中重用它们。 但现在我在使用C ++。

你如何在C ++中使用命名空间? 您是为整个应用程序创建单个名称空间,还是为主要组件创建名称空间? 如果是这样,如何从其他命名空间中的类创建对象?


命名空间本质上是包。它们可以像这样使用:

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namespace MyNamespace
{
  class MyClass
  {
  };
}

然后在代码中:

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MyNamespace::MyClass* pClass = new MyNamespace::MyClass();

希望有所帮助。

或者,如果要始终使用特定命名空间,则可以执行以下操作:

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using namespace MyNamespace;

MyClass* pClass = new MyClass();

编辑:遵循bernhardrusch所说的,我根本不会使用"using namespace x"语法,我通常在实例化我的对象时明确指定命名空间(即我展示的第一个例子)。

正如您在下面提到的那样,您可以使用任意数量的命名空间。


为了避免说Mark Ingram已经说了一些使用命名空间的小提示:

避免头文件中的"using namespace"指令 - 这将打开导入此头文件的程序的所有部分的命名空间。在实现文件(* .cpp)中,这通常不是什么大问题 - 尽管我更喜欢在函数级别使用"using namespace"指令。

我认为命名空间主要用于避免命名冲突 - 不一定是为了组织代码结构。我主要用头文件/文件结构来组织C ++程序。

有时在较大的C ++项目中使用名称空间来隐藏实现细节。

使用指令的附加说明:
有些人更喜欢仅使用"使用"单个元素:

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using std::cout;  
using std::endl;


Vincent Robert在他的评论中是对的。你如何在C ++中正确使用命名空间?

使用命名空间

命名空间至少用于帮助避免名称冲突。在Java中,这是通过"org.domain"惯用法强制实施的(因为假设人们不会使用除他/她自己的域名之外的其他内容)。

在C ++中,您可以为模块中的所有代码指定名称空间。例如,对于模块MyModule.dll,您可以将其代码命名为MyModule。我在其他地方看到有人使用MyCompany :: MyProject :: MyModule。我想这太过分了,但总而言之,对我来说似乎是对的。

使用"使用"

应谨慎使用使用,因为它有效地将命名空间中的一个(或所有)符号导入到当前命名空间中。

在头文件中这样做是邪恶的,因为你的标题会污染包括它的每个源(它让我想起宏......),甚至在源文件中,在函数范围之外的坏样式,因为它将在全局范围内导入命名空间中的符号。

使用"使用"最安全的方法是导入选择符号:

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void doSomething()
{
   using std::string ; // string is now"imported", at least,
                       // until the end of the function
   string a("Hello World!") ;
   std::cout << a << std::endl ;
}

void doSomethingElse()
{
   using namespace std ; // everything from std is now"imported", at least,
                       // until the end of the function
   string a("Hello World!") ;
   cout << a << endl ;
}

你会看到很多"使用命名空间std;"在教程或示例代码中。原因是减少了符号的数量,使阅读更容易,而不是因为这是一个好主意。

"using namespace std;"斯科特迈尔斯气馁(我不记得究竟是哪本书,但如果有必要,我可以找到它)。

命名空间组合

命名空间不仅仅是包。另一个例子可以在Bjarne Stroustrup的"The C ++ Programming Language"中找到。

在8.2.8命名空间组合的"特别版"中,他描述了如何将两个名称空间AAA和BBB合并到另一个名为CCC的名称空间中。因此,CCC成为AAA和BBB的别名:

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namespace AAA
{
   void doSomething() ;
}

namespace BBB
{
   void doSomethingElse() ;
}

namespace CCC
{
   using namespace AAA ;
   using namespace BBB ;
}

void doSomethingAgain()
{
   CCC::doSomething() ;
   CCC::doSomethingElse() ;
}

您甚至可以从不同的命名空间导入选择符号,以构建您自己的自定义命名空间界面。我还没有找到它的实际用途,但从理论上讲,它很酷。


我在其他答案中没有看到任何提及它,所以这是我的2加分:

在"using namespace"主题中,一个有用的语句是命名空间别名,允许您"重命名"命名空间,通常是为了给它一个更短的名称。例如,而不是:

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Some::Impossibly::Annoyingly::Long:Name::For::Namespace::Finally::TheClassName foo;
Some::Impossibly::Annoyingly::Long:Name::For::Namespace::Finally::AnotherClassName bar;

你可以写:

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namespace Shorter = Some::Impossibly::Annoyingly::Long:Name::For::Namespace::Finally;
Shorter::TheClassName foo;
Shorter::AnotherClassName bar;

不要听每个人告诉你名称空间只是名称空间。

它们很重要,因为编译器认为它们应用了接口原理。基本上,它可以通过一个例子来解释:

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namespace ns {

class A
{
};

void print(A a)
{
}

}

如果你想打印一个A对象,代码将是这样的:

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ns::A a;
print(a);

请注意,我们在调用函数时没有明确提到名称空间。这是接口原则:C ++将一个类型作为参数的函数视为该类型接口的一部分,因此不需要指定命名空间,因为该参数已经隐含了命名空间。

为什么这个原则很重要?想象一下,A类作者没有为这个类提供print()函数。你必须自己提供一个。由于您是一名优秀的程序员,您将在自己的命名空间中或在全局命名空间中定义此函数。

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namespace ns {

class A
{
};

}

void print(A a)
{
}

您的代码可以随时随地调用print(a)函数。现在想象多年以后,作者决定提供一个print()函数,比你的更好,因为他知道他的班级内部,并且可以制作比你更好的版本。

然后C ++作者决定使用他的print()函数版本而不是另一个名称空间中提供的版本来尊重接口原则。而且print()函数的这种"升级"应该尽可能简单,这意味着您不必更改每次调用print()函数。这就是为什么可以调用"接口函数"(与类在同一名称空间中的函数)而不在C ++中指定名称空间。

这就是为什么在使用C ++命名空间时应该将其视为"接口"并牢记接口原则的原因。

如果您想要更好地解释这种行为,可以参考Herb Sutter的Exceptional C ++一书


Bigger C++ projects I've seen hardly used more than one namespace (e.g. boost library).

实际上,boost使用了大量的命名空间,通常boost的每个部分都有自己的内部工作空间,然后可能只将公共接口放在顶级命名空间中。

就我个人而言,即使在单个应用程序(或库)中,我认为代码库越大,命名空间就越重要。在工作中,我们将应用程序的每个模块放在自己的命名空间中。

我经常使用的命名空间的另一个用途(没有双关语)是匿名命名空间:

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namespace {
  const int CONSTANT = 42;
}

这基本上与以下相同:

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static const int CONSTANT = 42;

但是,使用匿名命名空间(而不是静态)是代码和数据仅在C ++中当前编译单元中可见的推荐方法。


另请注意,您可以添加到命名空间。这是一个更清楚的例子,我的意思是你可以:

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namespace MyNamespace
{
    double square(double x) { return x * x; }
}

在文件square.h中,和

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namespace MyNamespace
{
    double cube(double x) { return x * x * x; }
}

在文件cube.h中。这定义了单个命名空间MyNamespace(也就是说,您可以跨多个文件定义单个命名空间)。


在Java中:

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package somepackage;
class SomeClass {}

在C ++中:

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namespace somenamespace {
    class SomeClass {}
}

使用它们,Java:

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import somepackage;

和C ++:

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using namespace somenamespace;

此外,全名是Java的"somepackge.SomeClass"和C ++的"somenamespace :: SomeClass"。使用这些约定,您可以像在Java中习惯一样进行组织,包括为命名空间创建匹配的文件夹名称。但是文件夹 - >包和文件 - >类要求不存在,因此您可以独立于包和命名空间命名文件夹和类。


您还可以在函数内包含"using namespace ...",例如:

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void test(const std::string& s) {
    using namespace std;
    cout << s;
}

@marius

是的,您可以一次使用多个名称空间,例如:

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using namespace boost;  
using namespace std;  

shared_ptr<int> p(new int(1));   // shared_ptr belongs to boost  
cout <<"cout belongs to std::" << endl;   // cout and endl are in std

[二月2014年 - (它真的那么长吗?):这个特殊的例子现在含糊不清,正如乔伊在下面指出的那样。 Boost和std :: now每个都有一个shared_ptr。]


请注意,C ++中的命名空间实际上只是一个名称空间。它们不提供Java中的任何封装,因此您可能不会使用它们。


我更喜欢为应用程序使用顶级命名空间,为组件使用子命名空间。

您可以使用其他命名空间中的类的方式与java中的方式非常相似。
您可以使用"使用NAMESPACE",它类似于"import PACKAGE"语句,例如:使用标准或者您将包指定为以"::"分隔的类的前缀,例如的std :: string。这类似于Java中的"java.lang.String"。


一般来说,如果我认为可能存在与其他库冲突的函数或类型名称,我会为代码体创建一个命名空间。它也有助于品牌代码,ala boost ::。


java和C ++之间的另一个区别是,在C ++中,命名空间层次结构不需要加工文件系统布局。所以我倾向于将一个完整的可重用库放在一个命名空间中,子库中的子系统放在子目录中:

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#include"lib/module1.h"
#include"lib/module2.h"

lib::class1 *v = new lib::class1();

如果存在名称冲突的可能性,我只会将子系统放在嵌套的命名空间中。


我使用C ++命名空间的方式与我在C#,Perl等中的方式相同。它只是标准库内容,第三方内容和我自己的代码之间的符号语义分离。我将自己的应用程序放在一个命名空间中,然后将另一个命名空间中的可重用库组件放在一起进行分离。


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