Почему и как я должен использовать пространства имен в C ++?

Question

Я никогда раньше не использовал пространства имен для своего кода. (Кроме использования функций STL)

1. Есть ли какая-либо другая причина использовать пространства имен, кроме как для предотвращения конфликтов имен?
2. Нужно ли включать декларации и определения в область пространства имен?

Answer 1

Одной из причин, которую часто упускают из виду, является то, что просто изменяя одну строку кода для выбора одного пространства имен над другим, вы можете выбрать альтернативный набор функций / переменных / типов / констант - например, другую версию протокола илимногопоточная и многопоточная поддержка, поддержка ОС для платформы X или Y - скомпилируйте и запустите.Такой же эффект может быть достигнут путем включения заголовка с разными объявлениями или с #defines и #ifdefs, но это грубо влияет на всю единицу перевода, и при связывании разных версий вы можете получить неопределенное поведение.С помощью пространств имен вы можете делать выборки с помощью пространства имен, которые применяются только в активном пространстве имен, или делать это с помощью псевдонима пространства имен, чтобы они применялись только там, где используется этот псевдоним, но на самом деле они разрешаются в различные символы компоновщика, поэтому могут быть объединены безнеопределенное поведение.Это можно использовать способом, аналогичным шаблонным политикам, но эффект более неявный, автоматический и распространяющийся - очень мощная языковая функция.

---

ОБНОВЛЕНИЕ: обращение к комментарию marcv81 ...

Почему бы не использовать интерфейс с двумя реализациями?

"интерфейс + реализации" - это концептуально то, что делает выбор пространства имен для псевдонима выше, но если вы имеете в виду время выполнения полиморфизм и виртуальная диспетчеризация:

• результирующая библиотека или исполняемый файл не должны содержать все реализации и постоянно направлять вызовы выбранной во время выполнения

• , поскольку одна реализация включена, компилятор может использовать множество оптимизаций, включая встраивание, устранение мертвого кода, и константы, отличающиеся между «реализациями», могут использоваться, например, для размеров массивов - что позволяет автоматическое выделение памяти вместо медленного динамического выделения

• различные пространства имен, гаМы поддерживаем ту же семантику использования использования , но не обязаны поддерживать тот же набор сигнатур функций, что и в случае виртуальной диспетчеризации

• с пространствами именВы можете предоставить пользовательские функции и шаблоны, не являющиеся членами: это невозможно при виртуальной диспетчеризации (а функции, не являющиеся членами, помогают с перегрузкой симметричного оператора - например, поддерживают 22 + my_type, а также my_type + 22)

• разные пространства имен могут указывать разные типы для использования в определенных целях (например, хеш-функция может возвращать 32-битное значение в одном пространстве имен, но 64-битное значение в другом), но виртуальный интерфейс должен иметь объединяющие статические типы, которыеозначает неуклюжую и косвенную косвенную передачу, такую ​​как boost::any или boost::variant, или наихудший выбор, когда старшие биты иногда бессмысленныобработка ошибок: с пространствами имен есть опция , чтобы просто не указыватьИдеальная функциональность в пространствах имен, где это не имеет смысла, обеспечивая принудительное выполнение необходимых усилий по переносу клиента во время компиляции

Answer 2

Здесь является веской причиной (кроме очевидного, изложенного вами).

Поскольку пространство имен может быть несмежным и распространяться на единицы перевода, их также можно использовать для отделения интерфейса от деталей реализации.

Определения имен в пространстве имен могут предоставляться либо в том же пространстве имен, либо в любом из вмещающих пространств имен (с полностью определенными именами).

Answer 3

Это может помочь вам лучше понять.

например:

std::func <- all function/class from C++ standard library
lib1::func <- all function/class from specific library
module1::func <-- all function/class for a module of your system

Вы также можете думать об этом как о модуле в вашей системе.

Это также может быть полезно для написания документации (например: вы можете легко документировать сущность пространства имен в doxygen)

Answer 4

Вы можете думать о пространствах имен как о логически разделенных единицах для вашего приложения, и логическое здесь означает, что у нас есть два разных класса, каждый из которых помещает эти два класса в файл, но когда вы заметите, что эти классы разделяют что-то достаточно для категоризациив одной категории это одна из веских причин для использования пространств имен.

Answer 5

1. Разве имена не являются достаточной причиной? Тонкости ADL, особенно с перегрузками операторов, являются другими.

2. Это самый простой способ. Вы также можете добавлять префиксы к именам пространства имен, например, my_namespace :: name, при определении.

Answer 6

1. Ответ: Если вы когда-нибудь захотите перегрузить новые, разместить новые или удалить функции, вам нужно будет выполнять их в пространстве имен.Никто не хочет, чтобы вас заставляли использовать вашу новую версию, если они не требуют того, что вам нужно.
2. Да