避免过度使用命名空间

Question

我的库使用几个嵌套的命名空间，布局如下：

Library name
    Class name 1
    Class name 2
    Class name 3
    [...]
    Utilities
        Class name 1
            [...]
        Class name 2
            [...]
        Class name 3
            [...]
        [...]

“Utilities”命名空间包含每个类的有用扩展，但不保证包含在实际类本身中。

“库名称”命名空间是必要的，因为它避免与其他库发生广泛冲突，“实用程序”命名空间是必要的，以避免 类似的东西，以及其中的“类名”命名空间避免了为类似类编写的实用程序之间的名称冲突。

尽管如此，在实践中这仍然是一个巨大的麻烦。以下面的例子为例：

MyLibrary::MyContainer<int> Numbers = MyLibrary::Utilities::MyContainer::Insert(OtherContainer, 123, 456);
// Oh God, my eyes...

这让我觉得我正在做一些严重错误的事情。有没有更简单的方法来让事情变得井然有序、直观且明确？

Answer 1

看看标准库（或 boost）是如何组织的。几乎所有内容都位于单个 std 命名空间内。将所有内容都放在自己的命名空间中几乎没有什么好处。

Boost 将大部分内容放入boost中，而主要库则获得单个子命名空间（boost::mpl，或<例如，code>boost::filesystem）。库通常为内部实现细节定义一个 aux 子命名空间。

但您通常不会看到深层或细粒度的命名空间层次结构，因为使用它们非常痛苦，而且几乎没有任何好处。

以下是一些好的经验规则：

与特定类相关的辅助函数应与该类位于同一命名空间中，以便 ADL 能够正常工作。然后，在调用辅助函数时，您根本不需要限定辅助函数的名称。 （就像如何在 std 中定义的迭代器上调用 sort 而不是 std::sort 一样）。

对于其他一切，请记住命名空间的目的是避免名称冲突，仅此而已。因此，您的所有库都应该位于a命名空间中，以避免与用户代码发生冲突，但在该命名空间内，没有技术上需要更多的子命名空间，除非您打算引入冲突的名称。

您可能希望将库的内部分离到子命名空间中，这样用户就不会意外地从主命名空间中获取它们，类似于 Boost 的 aux。

但一般来说，我建议尽可能少的嵌套命名空间。

最后，我倾向于为我的命名空间使用简短、易于输入和易于阅读的名称（同样，std 是一个很好的例子。简短且易于理解）点，并且几乎总是没有进一步嵌套的命名空间，因此您不会因为经常编写它而感到紧张，因此它不会使您的源代码变得过于混乱。）

仅关于辅助函数和 ADL 的第一条规则将允许你的例子要这样重写相反：

MyLibrary::MyContainer<int> Numbers = Insert(OtherContainer, 123, 456);

然后我们可以将 MyLibrary 重命名为 Lib：

Lib::MyContainer<int> Numbers = Insert(OtherContainer, 123, 456);

这样您就可以轻松管理了。

不同类的相似实用函数之间不应存在任何冲突。 C++ 允许您重载函数并专门化模板，以便您可以在同一命名空间中同时拥有 Insert(ContainerA) 和 Insert(ContainerB)。

当然，只有当您实际上拥有额外的嵌套命名空间时，命名空间和类之间才有可能发生冲突。

请记住，在您的Library命名空间中，您独自决定引入哪些名称。因此，您可以通过不创建任何冲突的名称来避免名称冲突。将用户代码与库代码分开的命名空间很重要，因为两者可能不了解彼此，因此可能会无意中发生冲突。

但在您的库中，您可以为所有内容指定不冲突的名称。

Answer 2

如果有什么事情让你感到疼痛，就停止做它。绝对没有必要在 C++ 中使用深度嵌套的命名空间 - 它们并不是为了成为架构设备。我自己的代码始终使用单级命名空间。

如果您坚持使用嵌套命名空间，您始终可以为它们创建短别名：

namespace Util = Library::Utility;

然后：

int x = Util::somefunc();   // calls Library::Utility::somefunc()

Answer 3

头文件中的声明要求命名空间不污染全局命名空间：

MyLibrary::Utilities::MyContainer<int> Numbers;

但在源文件中您可以使用 usings：

using namespace MyLibrary::Utilities;

...

MyContainer<int> Numbers;
Numbers.Insert(OtherContainer, 123, 456);

Answer 4

完全限定的名称实际上对我来说看起来并没有那么糟糕，但我喜欢在方法和类名称中明确显示。但是 using 可以帮助解决问题：

您可能可以在源文件的全局范围内使用 using namespace MyLibrary ，从而使其：

MyContainer<int> Numbers = Utilities::MyContainer::Insert(OtherContainer, 123, 456);

然后您可以导入特定的函数您需要：

使用 MyLibrary::Utilities::MyContainer::Insert

然后
MyContainer;数字 = 插入(OtherContainer, 123, 456);