9. Пространство имен

Изучение языка С++ это непростая задача. Не потому, что он такой уж тяжелый, а потому, что очень объемный. Пройти весь путь от начала до конца достаточно трудно. Сейчас мы подобно путнику совершающему тяжелый переход несколько отклонимся от прямолинейного маршрута и отойдем немного в сторону, чтобы набравшись новых впечатлений наша дорога не казалась столь утомительной. Иначе говоря оставим на время программирование как составление кодоов и обратимся к непонятной до сих пор директиве using.

В своих примерах мы не раз после директивы

#include <iostream>

писали

using namespace std;

Дословно это означает – использовать стандартное (std) пространство имен. Пространство имен это множество состоящее из определений имен элементов программы, таких как объявление классов, функций или переменных. Для компилятора пространство имен это записная книжка в которой хранятся начальные адреса всех объектов, используемых программой. Например, встретив имя функции cout компилятор заглянет в пространство имен, и найдет соответствующий этому имени код. Если такого имени в пространстве имен нет, то это будет означать, что программист сделал ошибку. Вероятно, необходимость стандартного пространства имен понятна. Оно нужно для того, чтобы не перепутать какому коду соответствует данное имя. Вопрос в другом: если есть стандартное пространство имен, значит есть и другие пространства, а если так, то для чего они предназначены?

Действительно в маленьких программах, которые в основном нами рассматриваются необходимости в разделении пространстве имен вроде бы нет. Но представим себе большой проект, в котором принимают участие несколько программистов. Пусть, например, каждый из них создает программу вывода на экран рисунка какой-нибудь геометрической фигуры. Один выводит треугольник, другой квадрат, третий окружность, и т.д. Естественно, что каждый из них функцию рисования назовет drow или paint. В итоге, когда дело дойдет до вызова этой функции, возникнет полная неразбериха. Тоже самое относится к именам переменных других элементов программы.

Назначение пространства имен состоит в том, чтобы разбить все определения имен С++ на подмножества так, чтобы для каждого имени однозначно находилось его определение. Пространство имен включает в себя не только имена, но и код, связанный с ними. В ранних версиях С++ пространство имен не использовалось. Поэтому вместо директивы

#include <iostream>

using namespace std;

использьзовалась директива

#include <iostream.h>

С++ позволяет разбить все пространство имен на подпространства, которые тоже называются пространствами. В одно пространство имен не могут входить два элемента с одинаковыми именами. Можно использовать в программе несколько различных элементов с одинаковыми именами, но из разных пространств имен.

Мы уже использовали пространство имен с именем std. В него входят все имена, определенные в используемых нами файлах из стандартной библиотеки, например, iostream. Так если в начале файла поместить директиву #include <iostream>, то все определения имен содержащихся в файле iostream, такие как cin, cout, помещаются в пространство имен std. Программа ничего не будет знать об именах из пространства std пока не будет явно указано, что в ней используется именно это пространство имен. Иначе говоря если не использовать директиву using, то имена cin, cout можно определить так, чтобы они имели совсем другое значение. Например, это могут быть имена переменных или функций выполняющих иные действия.

Каждый фрагмент кода попадает в какое-либо пространство имен. Если он не попадает ни в одно из них, то он размещается в, так называемом, глобальном пространстве имен. До сего времени мы не прибегали к размещению кода в пространстве имен. Это делалось автоматически, точнее весь код размещался в глобальном пространстве имен. Можно сказать, что в программе всегда в неявном виде присутствует директива using, которая указывает на глобальное пространство имен.

Вообще говоря, для того чтобы разместить код в некоторое пространство имен нужно в начале блока написать директиву using. Напомним, что блоком называется код заключенный в фигурные скобки. Предположим, что мы используем два пространства имен NameSpase1 и NameSpase2. При этом можно определить функцию function1 и function2 в разных пространствах имен

{

using namespace NameSpase1

functuon1();

}

{

using namespace NameSpase2

functuon2();

}

Однако можно в разных пространствах имен определить одну и туже функцию, или точнее функции с одинаковым именем

{

using namespace NameSpase1

functuon1();

}

{

using namespace NameSpase2

functuon1();

}

Нужно только следить за тем, чтобы в одно и тоже время использовались разные пространства имен.

Если директива using находится в начале файла, как это делалось до сих пор, то ее действие распространяется на весь файл.

Директиву using часто используют в блоке тела определения функции.

Как пользоваться пространством имен, вероятно, понятно. Вопрос в том, как создать пространство имен? Ответ очень простой. Как всегда. Просто нужно объявить это пространство.

namespace Имя_пространства_имен

Если объявление пространств имен стоит перед некоторым блоком, то этот блок, точнее объявленные в нем идентификаторы, будут помещены в указанное пространство имен. Приведем пример.

//Начнем необычно, с описания функции

int sum(int x, int y){return x+y;}

/*имя функции sum и имена переменных x и y хранятся в глобальном пространстве имен*/

#include <iostream>

using namespace std; /*далее используется пространство имен std */

/*прототип функции greeting(), которую опишем позднее поместим в пространство имен NameSpase1 */

namespace NameSpase1 // объявляется пространство имен NameSpase1

{

void greeting();

/*таким образом, созданное пространство имен содержит только одну функцию */

}

namespace NameSpase2

{