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 19212×

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

28.11.2018 23:56 /František Kučera

Prosincový sraz spolku OpenAlt se koná ve středu 5.12.2018 od 16:00 na adrese Zikova 1903/4, Praha 6. Tentokrát navštívíme organizaci CESNET. Na programu jsou dvě přednášky: Distribuované úložiště Ceph (Michal Strnad) a Plně šifrovaný disk na moderním systému (Ondřej Caletka). Následně se přesuneme do některé z nedalekých restaurací, kde budeme pokračovat v diskusi.


Komentářů: 1

12.11.2018 21:28 /Redakce Linuxsoft.cz
22. listopadu 2018 se koná v Praze na Karlově náměstí již pátý ročník konference s tématem Datová centra pro business, která nabídne odpovědi na aktuální a často řešené otázky: Jaké jsou aktuální trendy v oblasti datových center a jak je optimálně využít pro vlastní prospěch? Jak si zajistit odpovídající služby datových center? Podle jakých kritérií vybírat dodavatele služeb? Jak volit vhodné součásti infrastruktury při budování či rozšiřování vlastního datového centra? Jak efektivně datové centrum spravovat? Jak co nejlépe eliminovat možná rizika? apod. Příznivci LinuxSoftu mohou při registraci uplatnit kód LIN350, který jim přinese zvýhodněné vstupné s 50% slevou.
Přidat komentář

6.11.2018 2:04 /František Kučera
Říjnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná v listopadu – již tento čtvrtek – 8. 11. 2018 od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5). Tentokrát bez oficiální přednášky, ale zato s dobrým jídlem a pivem – volná diskuse na téma umění a technologie, IoT, CNC, svobodný software, hardware a další hračky.
Přidat komentář

4.10.2018 21:30 /Ondřej Čečák
LinuxDays 2018 již tento víkend, registrace je otevřená.
Přidat komentář

18.9.2018 23:30 /František Kučera
Zářijový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 20. 9. 2018 od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5). Tentokrát bez oficiální přednášky, ale zato s dobrým jídlem a pivem – volná diskuse na téma IoT, CNC, svobodný software, hardware a další hračky.
Přidat komentář

9.9.2018 14:15 /Redakce Linuxsoft.cz
20.9.2018 proběhne v pražském Kongresovém centru Vavruška konference Mobilní řešení pro business. Návštěvníci si vyslechnou mimo jiné přednášky na témata: Nejdůležitější aktuální trendy v oblasti mobilních technologií, správa a zabezpečení mobilních zařízení ve firmách, jak mobilně přistupovat k informačnímu systému firmy, kdy se vyplatí používat odolná mobilní zařízení nebo jak zabezpečit mobilní komunikaci.
Přidat komentář

12.8.2018 16:58 /František Kučera
Srpnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná ve čtvrtek – 16. 8. 2018 od 19:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tentokrát jsou tématem srazu databáze prezentaci svého projektu si pro nás připravil Standa Dzik. Dále bude prostor, abychom probrali nápady na využití IoT a sítě The Things Network, případně další témata.
Přidat komentář

16.7.2018 1:05 /František Kučera
Červencový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 19. 7. 2018 od 18:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tentokrát bude přednáška na téma: automatizační nástroj Ansible, kterou si připravil Martin Vicián.
Přidat komentář

   Více ...   Přidat zprávičku

> Poslední diskuze

2.12.2018 23:56 / František Kučera
Sraz

5.10.2018 17:12 / Jakub Kuljovsky
Re: Jaký kurz a software by jste doporučili pro začínajcího kodéra?

20.9.2018 10:04 / Jan Ober
Jaký kurz a software by jste doporučili pro začínajcího kodéra?

20.9.2018 10:00 / Jan Ober
Re: Gimp

20.2.2018 18:48 / Ivan Majer
portal

Více ...

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