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 18315×

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

13.9.2017 8:00 /František Kučera

Máš rád svobodný software a hardware nebo se o nich chceš něco dozvědět? Zajímá tě DIY, CNC, SDR nebo morseovka? Přijď na sraz spolku OpenAlt – tentokrát netradičně v pondělí: 18. září od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5).


Přidat komentář

3.9.2017 20:45 /Redakce Linuxsoft.cz
PR: Dne 21. září 2017 proběhne v Praze konference "Mobilní řešení pro business". Hlavní tématy konference budou: nejnovější trendy v oblasti mobilních řešení pro firmy, efektivní využití mobilních zařízení, bezpečnostní rizika a řešení pro jejich omezení, správa mobilních zařízení ve firmách a další.
Přidat komentář

15.5.2017 23:50 /František Kučera
Máš rád svobodný software a hardware nebo se o nich chceš něco dozvědět? Zajímá tě DIY, CNC, SDR nebo morseovka? Přijď na sraz spolku OpenAlt, který se bude konat ve čtvrtek 18. května od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5).
Přidat komentář

12.5.2017 16:42 /Honza Javorek
PyCon CZ, česká konference o programovacím jazyce Python, se po dvou úspěšných ročnících v Brně bude letos konat v Praze, a to 8. až 10. června. Na konferenci letos zavítá např. i Armin Ronacher, známý především jako autor frameworku Flask, šablon Jinja2/Twig, a dalších projektů. Těšit se můžete na přednášky o datové analytice, tvorbě webu, testování, tvorbě API, učení a mentorování programování, přednášky o rozvoji komunity, o použití Pythonu ve vědě nebo k ovládání nejrůznějších zařízení (MicroPython). Na vlastní prsty si můžete na workshopech vyzkoušet postavit Pythonem ovládaného robota, naučit se učit šestileté děti programovat, efektivně testovat nebo si v Pythonu pohrát s kartografickým materiálem. Kupujte lístky, dokud jsou.
Přidat komentář

2.5.2017 9:20 /Eva Rázgová
Putovní konference československé Drupal komunity "DrupalCamp Československo" se tentokrát koná 27. 5.2017 na VUT FIT v Brně. Můžete načerpat a vyměnit si zkušenosti z oblasti Drupalu 7 a 8, UX, SEO, managementu týmového vývoje, využití Dockeru pro Drupal a dalších. Vítáni jsou nováčci i experti. Akci pořádají Slovenská Drupal Asociácia a česká Asociace pro Drupal. Registrace na webu .
Přidat komentář

1.5.2017 20:31 /Pavel `Goldenfish' Kysilka
PR: 25.5.2017 proběhne v Praze konference na téma Firemní informační systémy. Hlavními tématy jsou: Informační systémy s vlastní inteligencí, efektivní práce s dokumenty, mobilní přístup k datům nebo využívání cloudu.
Přidat komentář

15.4.2017 15:20 /František Kučera
Máš rád svobodný software a hardware nebo se o nich chceš něco dozvědět? Zajímá tě IoT a radiokomunikace? Přijď na sraz spolku OpenAlt, který se bude konat ve středu 19. dubna od 18:30 v Šenkovně (Sokolská 60, Praha 2).
Přidat komentář

5.3.2017 19:12 /Redakce Linuxsoft.cz
PR: 23. března proběhne v Praze konferenci na téma Cloud computing v praxi. Hlavními tématy jsou: Nejžhavější trendy v oblasti cloudu a cloudových řešení, Moderní cloudové služby, Infrastruktura současných cloudů, Efektivní využití cloudu, Nástrahy cloudových řešení a jak se jim vyhnout.
Přidat komentář

   Více ...   Přidat zprávičku

> Poslední diskuze

18.9.2017 14:37 / Rojas
high security vault

15.9.2017 7:33 / Wilson
new zealand childcare jobs

31.8.2017 12:11 / Jaromir Obr
Re: ukůládání dat ze souboru

30.7.2017 11:12 / Jaromir Obr
Národní znaky

27.7.2017 12:24 / Jaromir Obr
Cteni/zapis

Více ...

ISSN 1801-3805 | Provozovatel: Pavel Kysilka, IČ: 72868490 (2003-2017) | mail at linuxsoft dot cz | Design: www.megadesign.cz | Textová verze