89. Пространство имен. Операторы namespace и using. Пространство имен

С понятием области действия имени связано понятие пространства имени. Пространством имени называется область программы, в пределах которой это имя должно быть уникальным. Различные категории имён имеют различные пространства имён. К их числу относятся:

• Пространство имён глобальных объектов. Это пространство образуется множеством образующих программу программных модулей. Имена глобальных объектов должны быть уникальны среди множества имён глобальных объектов во всех модулях, образующих программу.

• Пространство имен поименованных операторов (или операторов с меткой) - функция. Имя оператора должно быть уникально в теле функции, в которой метка была введена в программу.

• Пространство имён структур, классов, объединений и перечислимых типов зависит от контекста, в котором были объявлены структуры, классы, объединения. Если они были объявлены в блоке - это пространство будет составлять блок, если они были объявлены в модуле, таковой областью является программа. C++ помещает эти имена в общее пространство имён.

• Имена элементов структур, классов, объединений и перечислимых данных должны быть уникальны в пределах определения структуры, класса, объединения и перечислимых данных. При этом в разных структурах, классах, объединениях и перечислимых данных допустимы элементы с одинаковыми именами. Пространством имён для элементов структур, классов, объединений и перечислимых данных элементов являются сами структуры, классы, объединения и перечисления.

• Имена переменных и функций, имена пользовательских типов (типов, определённых пользователем - о них также немного позже) должны быть уникальны в области определения: глобальные объекты должны иметь уникальное имя среди всех глобальных объектов и т.д.

Пространство имен (namespace) — это способ объединения логически связанных объявлений под общим именем. Пример namespace

#include "stdafx.h"

namespace first { int a; float b;}

namespace second { int a; float b;}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{ first::a = 1; second::a = 2; first::b = 1.23; second::b = 4.56;

printf("\nfirst::a = %d\n", first::a);

printf("\nsecond::a = %d\n", second::a);

printf("\nfirst::b = %.2f\n", first::b);

printf("\nsecond::b = %.2f\n\n", second::b);

return 0;}

Для того, чтобы использовать все имена из пространства имен можно применить директиву using namespace. Пример использования using namespace std:

#include "stdafx.h" ж #include <iostream>

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{ cout<<"\n using namespace std \n"<<endl;

return 0;}

using namespace std позволяет использовать имена из пространства имен std. std - это имя стандартной библиотеки C++. Если в последнем примере убрать строку подключения пространства имен using namespace std, то надо будет указывать наименование пространства имен явно

90. Прототипы функций. Вызов функций по значению и вызов по ссылке. Область действия. Рекурсия.

Прототипом функции в языке Си или C++ называется объявление функции, которое не содержит тело функции, но указывает имя функции, арность, типы аргументов и возвращаемый тип данных. В то время как определение функции описывает, что именно делает функция, прототип функции может восприниматься как описание её интерфейса.

В прототипе имена аргументов являются необязательными, тем не менее, необходимо указывать тип вместе со всеми модификаторами (например, указатель ли это или константный аргумент).

В качестве примера, рассмотрим следующий прототип функции:

int foo(int n);

Этот прототип объявляет функцию с именем «foo», которая принимает один аргумент «n» целого типа и возвращает целое число. Определение функции может располагаться где угодно в программе, но определение требуется только в случае её использования.

Если функция предварительно не была объявлена, а её имя встречается в выражении, следующим за открывающей скобкой, то она неявно объявляется как функция, возвращающая результат типа int и ничего не предполагается о её аргументах. В этом случае компилятор не сможет выполнить проверку типов аргументов и арность, когда функция вызывается с некоторыми аргументами. Это потенциальный источник проблем.

Путем помещения прототипов функций в заголовочный файл можно описывать интерфейс для библиотек.

В C++ прототипы функций также используются в определении классов.

В языках программирования имеется два способа передачи значений подпрограмме. Первый из них — вызов по значению. При его применении в формальный параметр подпрограммы копируется значение аргумента. В таком случае изменения параметра на аргумент не влияют.

Вторым способом передачи аргументов подпрограмме является вызов по ссылке. При его применении в параметр копируется адрес аргумента. Это значит, что, в отличие от вызова по значению, изменения значения параметра приводят к точно таким же изменениям значения аргумента.

За небольшим количеством исключений, в языке С для передачи аргументов используется вызов по значению. Обычно это означает, что код, находящийся внутри функции, не может изменять значений аргументов, которые использовались при вызове функции.

Вызов по ссылкеХотя в С для передачи параметров применяется вызов по значению, можно создать вызов и по ссылке, передавая не сам аргумент, а указатель на него. Так как функции передается адрес аргумента, то ее внутренний код в состоянии изменить значение этого аргумента, находящегося, между прочим, за пределами самой функции.

Указатель передается функции так, как и любой другой аргумент. Конечно, в таком случае параметр следует декларировать как один из типов указателей.

 Рекурсия — вызов функции (процедуры) из неё же самой, непосредственно (простая рекурсия) или через другие функции (сложная рекурсия), например, функция A вызывает функцию B, а функция B — функцию A. Количество вложенных вызовов функции или процедуры называется глубиной рекурсии.

Преимущество рекурсивного определения объекта заключается в том, что такое конечное определение теоретически способно описывать бесконечно большое число объектов. С помощью рекурсивной программы же возможно описать бесконечное вычисление, причём без явных повторений частей программы.

Реализация рекурсивных вызовов функций в практически применяемых языках и средах программирования, как правило, опирается на механизм стека вызовов — адрес возврата и локальные переменные функции записываются в стек, благодаря чему каждый следующий рекурсивный вызов этой функции пользуется своим набором локальных переменных и за счёт этого работает корректно. Оборотной стороной этого довольно простого по структуре механизма является то, что на каждый рекурсивный вызов требуется некоторое количество оперативной памяти компьютера, и при чрезмерно большой глубине рекурсии может наступить переполнение стека вызовов. Вследствие этого, обычно рекомендуется избегать рекурсивных программ, которые приводят (или в некоторых условиях могут приводить) к слишком большой глубине рекурсии.