LINUXSOFT.cz Přeskoč levou lištu
Uživatel: Heslo:  
   CZUKPL

> C/C++ (36) - Prostory jmen

Jazyk C++ nabízí programátorovi prostředek na ochranu identifikátorů. Jmenuje se prostor jmen, anglicky namespace. Jejich správné použití ušetří spoustu zbytečné práce především ve větších projektech a knihovnách.

3.4.2006 06:00 | Jan Němec | Články autora | přečteno 18864×

Prostory jmen

Jednou jsem ve své dynamicky linkované knihovně se standardním rozhraním definoval globální proměnnou jménem log. Knihovnu jsem testoval proti renomované externí aplikaci, jejíž zdrojový kód jsem nestudoval. Moje, s mnoha jinými aplikacemi otestovaná, knihovna najednou způsobovala pád programu. Důsledné používání prostorů jmen mi mohlo ušetřit jeden celý den ladění. V čem byl problém? Jinou proměnnou jménem log používala i aplikace. Není už důležité zda k proměnné z aplikace nechtěně přistupovala knihovna nebo naopak. Důležité je zabránit konfliktu identifikátorů. C++ k tomu nabízí namespace.

namespace dynamickaKnihovna {
  int log;
}

Kód obsahující identifikátory můžeme umístit do prostoru jmen, anglicky namespace. Definice prostoru je přípustná pouze na globální úrovni, nelze tedy definovat namespace uvnitř funkce. Mimo prostor jsou pak v něm definované identifikátory dostupné explicitně pomocí identifikátoru tohoto prostoru. Například

dynamickaKnihovna::log = 1;

Uvnitř prostoru jsou identifikátory dostupné i přímo.

namespace dynamickaKnihovna {
  int log;

  void f(void) {
    log = 1;
  }
}

Samotný prostor nemusí být definován na jediném místě, lze jej rozdělit i do více zdrojových souborů.

namespace prostor {
  int a;
}
/*
  .....
*/
// O kus dál, klidně i v jiném souboru
namespace prostor {
  int b;
}

Tělo funkce zpravidla do prostoru nedáváme, stačí když v něm uvedeme hlavičku a do definice přidáme identifikátor prostoru. Pro přístup k identifikátoru funkce platí stejná pravidla, jako v případě proměnných.

namespace prostor {
  int i;
  // Funkce f1 má definici uvnitř prostoru.
  void f1(void) {
    i = 1;
  };
  // Funkce f2 nikoli.
  void f2(void);
}

void prostor::f2(void) {
  // f2 je z prostor1, může tedy používat jeho identifikátory
  i = 2;
  f1();
}

void f3(void) {
  // f3 není z prostor1, musíme používat plnou kvalifikaci
  prostor::i = 3;
  prostor::f1();
  prostor::f2();
}

Prostory jmen nijak nemění pravidla ohledně pořadí deklarace a použití identifikátoru. V místě použití již musí být identifikátor známý, nelze tedy ani s použitím namespace nejprve zavolat funkci a teprve dále v kódu poprvé deklarovat její prototyp. Stejně je tomu i s proměnnými.

Chování namespace vůči identifikátorům definovaným v rámci prostoru a těm na globální úrovni je podobný jako v případě funkcí. Přístup ke globálnímu identifikátoru je možný, tak jako by žádné prostory jmen neexistovaly. Platí však, že lokální identifikátor zastíní ten globální, v tomto případě pro přístup ke globálnímu identifikátoru použijeme čtyřtečku. Ještě více to mohou zkomplikovat proměnné lokální v rámci funkce. V případě trojitého konfliktu identifikátorů mají přednost ty z funkce, potom z namespace a nakonec globální.

#include <stdio.h>
int i = 1;
namespace prostor {
  int i = 2;

  void f(void) {
     int i = 3;

     printf("%i %i %i\n", i, prostor::i, ::i);
  }
}

int main(void) {
  prostor::f();
  return 0;
}

Prostory je možné do sebe zanořovat. Pokud programátor chce, může napsat i takovéhle peklo:

#include <stdio.h>

int i = 0;
namespace vnejsi {
  void f(void) {
    i = 1;
  }
  int i = 0;

  namespace vnitrni {
    void f(void) {
      vnejsi::f();
      i = 2;
      int i = 0;
    }
    int i = 0;
    void g(void) {
      i = 1;
      int i = 3;
      f();
      printf("%i %i %i %i\n", i, vnitrni::i, vnejsi::i, ::i);
    }
  }


}

int main(void) {
  vnejsi::vnitrni::g();
  return 0;
}
 

Uhodnete co program nakonec vypíše? Zkuste to nejdřív vymyslet sami a teprve potom otestujte kvalitu Vašeho překladače. Pokud vám něco nebude jasné, zeptejte se v diskusi.

Z příkladu je patrné, že zanořené prostory jmen se používají podobně jako zanořené adresáře v operačním systému unixového typu, jen jako oddělovač místo znaku / používáme ::. Chybí nám užitečný symbol nadřazeného adresáře .., není zde totiž tak často zapotřebí, neboť identifikátory se hledají postupně ve všech prostorech na cestě zanoření od aktuálního namespace až po kořen stromu, tedy globální prostor jmen. V případě konfliktu identifikátorů se tedy použije ten definovaný z logického hlediska blíže.

Domácí úkol

Napište si vlastní sdílenou knihovnu s globální proměnnou int i a proměnnou stejného jména a typu definujte i v programu, rovněž jako globální. Ani v jednom případě nesmí být static. Použijte i jak v programu, tak i v knihovně a zjistěte, ke které proměnné se bude přistupovat. Potom změňte typ i z hlavního programu na double. Nepoužívejte namespace. Pracujte na systému (třeba Linux), kde není třeba explicitně exportovat symboly sdílené knihovny, jako je tomu např. na Windows. Nad výsledkem se zamyslete.

Pokračování příště

Domácí úkol byl tentokrát trochu náročnější, tak si ho příště zkontrolujeme. Teprve potom dokončíme povídání o namespace.

Verze pro tisk

pridej.cz

 

DISKUZE

Výpis %i %i %i %i 25.6.2006 13:50 Dominik Franěk
L Re: Výpis %i %i %i %i 25.6.2006 13:57 Ondřej Čečák
  L Re: Výpis %i %i %i %i 25.6.2006 13:59 Ondřej Čečák
tutorial 9.2.2014 23:14 KRM




Příspívat do diskuze mohou pouze registrovaní uživatelé.
> Vyhledávání software
> Vyhledávání článků

18.6.2018 0:43 /František Kučera

Červnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 21. 6. 2018 od 18:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tentokrát na téma: F-Droid, aneb svobodný software do vašeho mobilu. Kromě toho budou k vidění i vývojové desky HiFive1 se svobodným/otevřeným čipem RISC-V.


Přidat komentář

23.5.2018 20:55 /Ondřej Čečák
Od pátku 25.5. proběhne na Fakultě informačních technologií ČVUT v Praze openSUSE Conference. Můžete se těšit na spostu zajímavých přednášek, workshopů a také na Release Party nového openSUSE leap 15.0. V na stejném místě proběhne v sobotu 26.5. i seminář o bezpečnosti CryptoFest.
Přidat komentář

20.5.2018 17:45 /Redakce Linuxsoft.cz
Ve čtvrtek 31. května 2018 připravuje webový magazín BusinessIT ve spolupráci s Best Online Média s.r.o. pátý ročník odborné konference Firemní informační systémy 2018. Akce proběhne v kongresovém centru Vavruška (palác Charitas), Karlovo náměstí 5, Praha 2 (u metra Karlovo náměstí) od 9:00 hod. dopoledne do cca 15 hod. odpoledne. Konference je zaměřena na efektivní využití firemních informačních systémů a na to, jak plně využít jejich potenciál. Podrobnější informace na webových stránkách konfrence.
Přidat komentář

14.5.2018 7:28 /František Kučera
Květnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 17. 5. 2018 od 18:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tentokrát na téma: Audio – zvuk v GNU/Linuxu.
Přidat komentář

7.5.2018 16:20 /František Kučera
Na stránkách spolku OpenAlt vyšla fotoreportáž Pražské srazy 2017 dokumentující srazy za uplynulý rok. Květnový pražský sraz na téma audio se bude konat 17. 5. 2018 (místo a čas ještě upřesníme).
Přidat komentář

17.4.2018 0:46 /František Kučera
Dubnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 19. 4. 2018 od 18:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tématem tohoto srazu bude OpenStreetMap (OSM) aneb svobodné mapy.
Přidat komentář

16.3.2018 22:01 /František Kučera
Kulatý OpenAlt sraz v Praze oslavíme klasicky: u limonády a piva! Přijďte si posedět, dát si dobré jídlo a vybrat z mnoha piv do restaurace Kulový blesk, který najdete v centru Prahy nedaleko metra I. P. Pavlova na adrese Sokolská 13, Praha 2. Sraz se koná ve čtvrtek 22. března a začínáme v 18:00. Heslo: OpenAlt. Vezměte s sebou svoje hračky! Uvítáme, když si s sebou na sraz vezmete svoje oblíbené hračky. Jestli máte nějaký drobný projekt postavený na Arduinu, nějakou zajímavou elektronickou součástku, či třeba i pěkný úlovek z crowdfundingové akce, neváhejte. Oslníte ostatní a o zábavu bude postaráno.
Přidat komentář

13.2.2018 0:41 /František Kučera
Únorový pražský sraz OpenAltu se koná 15. 2. 2018 a tentokrát se vydáme na návštěvu do jednoho pražského datacentra. Sejdeme se v 17:50 v severovýchodní části nástupiště tramvajové zastávky Koh-I-Noor. Po exkurzi se přesuneme do restaurace U Pštrosa (Moskevská 49), kde probereme tradiční témata (svobodný software a hardware, DIY, CNC, SDR, 3D tisk…) a tentokrát bude k vidění i IoT brána od The Things Network.
Přidat komentář

   Více ...   Přidat zprávičku

> Poslední diskuze

20.2.2018 18:48 / Ivan Majer
portal

20.2.2018 15:57 / Jan Havel
Jak využíváte služby cloudu v podnikání?

16.1.2018 1:08 / Ivan Pittner
verejna ip od o2 ubuntu

15.1.2018 17:26 / Mira Harvalik
Re: Jak udělat HTML/Javascript swiping gallery do mobilu?

30.12.2017 20:16 / Michal Knoll
odmocnina

Více ...

ISSN 1801-3805 | Provozovatel: Pavel Kysilka, IČ: 72868490 (2003-2018) | mail at linuxsoft dot cz | Design: www.megadesign.cz | Textová verze