如何在c++中正确使用名称空间?

我有Java背景,使用的是包,而不是名称空间。我习惯于将一起工作以形成完整对象的类放入包中,然后从该包中重用它们。但是现在我在用c++工作。

在c++中如何使用名称空间?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,如何从其他名称空间中的类创建对象?

197288 次浏览

命名空间本质上是包。它们可以这样使用:

namespace MyNamespace
{
class MyClass
{
};
}

然后在代码中:

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

或者,如果你想总是使用一个特定的名称空间,你可以这样做:

using namespace MyNamespace;


MyClass* pClass = new MyClass();

编辑:根据bernhardrusch所说,我倾向于根本不使用“使用命名空间x”语法,我通常在实例化对象时显式指定命名空间(即我展示的第一个示例)。

当你问下面时,你可以使用任意多的命名空间。

一般来说,如果我认为一段代码可能与其他库有函数或类型名称冲突,我会为它创建一个名称空间。它也有助于标记代码,ala boost::

我更喜欢为应用程序使用顶级名称空间,而为组件使用子名称空间。

使用来自其他名称空间的类的方式与java中的方式惊人地相似。 你可以使用“use NAMESPACE”,这类似于“import PACKAGE”语句,例如使用std。或者你指定包作为类的前缀,用“::”分隔,例如std::string。这类似于“java.lang”。

@马吕斯

是的,你可以同时使用几个命名空间,例如:

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

[2014年2月-(真的有那么长时间吗?):正如乔伊在下面指出的,这个特殊的例子现在是模棱两可的。Boost和std::现在各有一个shared_ptr.]

在Java中:

package somepackage;
class SomeClass {}

在c++中:

namespace somenamespace {
class SomeClass {}
}

使用它们,Java:

import somepackage;

和c++:

using namespace somenamespace;

此外,全名是“somepackage”。用于Java的SomeClass和用于c++的somenamespace::SomeClass。使用这些约定,您可以像在Java中一样进行组织,包括为名称空间创建匹配的文件夹名称。但是没有文件夹->包和文件->类的要求,因此您可以根据包和名称空间独立地命名文件夹和类。

为了避免赘述,Mark Ingram已经说了一个使用名称空间的小技巧:

避免在头文件中使用“using namespace”指令——这会为导入该头文件的程序的所有部分打开命名空间。在实现文件(*.cpp)中,这通常不是大问题——尽管我更喜欢在函数级别上使用“using namespace”指令。

我认为命名空间主要用于避免命名冲突,而不一定用于组织代码结构。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。

using指令的附加说明: 有些人喜欢只对单个元素使用“using”:

using std::cout;
using std::endl;

另外,请注意,您可以添加到名称空间。举个例子就更清楚了,我的意思是你可以有:

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

在文件square.h中,和

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

在文件cube.h中。这定义了一个单独的命名空间MyNamespace(也就是说,你可以跨多个文件定义一个单独的命名空间)。

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包所提供的任何封装,因此您可能不会经常使用它们。

我使用c++命名空间的方式与我在c#、Perl等中使用的方式相同。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。我会将自己的应用程序放在一个名称空间中,然后将可重用的库组件放在另一个名称空间中进行分离。

java和c++的另一个区别是,在c++中,名称空间层次结构不需要调整文件系统布局。因此,我倾向于将整个可重用库放在一个单独的命名空间中,并将库中的子系统放在子目录中:

#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名称空间中。

你也可以在函数中包含"using namespace…",例如:

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

我所见过的大型c++项目很少使用一个以上的命名空间(例如boost库)。

实际上boost使用了大量的名称空间,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名称空间boost中。

我个人认为,代码库越大,名称空间就越重要,即使在单个应用程序(或库)中也是如此。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种用法(不是双关语)是匿名命名空间:

namespace {
const int CONSTANT = 42;
}

这基本等同于:

static const int CONSTANT = 42;

然而,使用匿名命名空间(而不是静态命名空间)是在c++中仅在当前编译单元中可见的代码和数据的推荐方式。

不要相信每个人都说名称空间只是名称空间。

它们很重要,因为它们被编译器用来应用接口原则。基本上,可以用一个例子来解释:

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:

ns::A a;
print(a);

注意,在调用函数时没有显式地提到名称空间。这是接口原则:c++将一个以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,因为形参已经隐含了命名空间。

为什么这个原则很重要呢?假设类A的作者没有为这个类提供print()函数。你必须自己提供一份。作为一名优秀的程序员,您将在自己的名称空间中定义这个函数,或者可能在全局名称空间中定义。

namespace ns {


class A
{
};


}


void print(A a)
{
}

你的代码可以在任何你想要的地方调用print(a)函数。现在想象一下,多年以后,作者决定提供一个print()函数,它比你的更好,因为他知道他的类的内部结构,并且可以提供一个比你的更好的版本。

然后,c++作者决定使用他的print()函数版本,而不是在另一个名称空间中提供的函数,以尊重接口原则。print()函数的“升级”应该尽可能简单,这意味着您不必更改对print()函数的每次调用。这就是为什么在c++中不需要指定命名空间就可以调用“接口函数”(与类在同一命名空间中的函数)。

这就是为什么在使用c++名称空间时应该将其视为“接口”,并记住接口原则。

如果你想要更好的解释这个行为,你可以参考这本书来自Herb Sutter的出色c++

Vincent Robert的评论是正确的。

使用命名空间

命名空间的使用至少有助于避免名称冲突。在Java中,这是通过“;org.domain"成语(因为人们认为一个人除了自己的域名不会使用其他任何东西)。

在c++中,您可以为模块中的所有代码指定一个名称空间。例如,对于模块MyModule.dll,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。我想这有点过分了,但总的来说,在我看来这是正确的。

使用“using"

Using应该非常谨慎地使用,因为它有效地将一个(或所有)符号从名称空间导入到当前名称空间。

在头文件中这样做是邪恶的,因为你的头文件会污染包括它在内的所有源代码(这让我想起了宏…),甚至在源文件中,在函数作用域之外也是糟糕的风格,因为它会在全局作用域导入命名空间中的符号。

使用“using”最安全的方法是;是导入所选符号:

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。原因是为了减少符号的数量,使阅读更容易,而不是因为这是一个好主意。

使用命名空间STD;斯科特·梅耶斯(我不记得具体是哪本书了,但如果有必要,我可以找到它)。

名称空间组成

名称空间不仅仅是包。另一个例子可以在Bjarne Stroustrup的《c++程序设计语言》中找到。

8.2.8命名空间组成的“特别版”中,他描述了如何将两个命名空间AAA和BBB合并为另一个名为CCC的命名空间。因此CCC成为AAA和BBB的别名:

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名称空间导入选择的符号,以构建您自己的自定义名称空间接口。我还没有找到它的实际用途,但在理论上,它很酷。

我在其他答案中没有看到任何提及,所以这里是我的2美分:

在“使用名称空间”主题上,一个有用的语句是名称空间别名,允许您“重命名”名称空间,通常是给它一个更短的名称。例如,不要:

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

你可以这样写:

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

性病::cout

< p > 前缀std::表示 名称cout和endl是 在命名空间内定义 命名std。允许命名空间 我们要避免无意的碰撞 在我们定义的名称之间 以及使用这些相同的名字 在图书馆里。所有的名字 由标准库定义 都在stdnamespace中。写作std:: Cout使用作用域操作符 (运算符::)来表示我们 要使用名称cout 定义在 名称空间性病。 会显示一个更简单的方法 从库中访问名称