scope和namespace

scope就是我们常说的作用域,namespace是C++引入的一个关键字。这两种都和作用域有些微妙的联系,下面 引自Global scope vs global namespace的回答很好解释了这两个概念。

In C++, every name has its scope outside which it doesn't exist. A scope can be defined by many ways : it can be defined by namespacefunctionsclasses and just { }.

So a namespace, global or otherwise, defines a scope. The global namespace refers to using ::, and the symbols defined in this namespace are said to have global scope. A symbol, by default, exists in a global namespace, unless it is defined inside a block starts with keyword namespace, or it is a member of a class, or a local variable of a function:

int a; //this a is defined in global namespace
//which means, its scope is global. It exists everywhere. namespace N
{
int a; //it is defined in a non-global namespace called `N`
//outside N it doesn't exist.
}
void f()
{
int a; //its scope is the function itself.
//outside the function, a doesn't exist.
{
int a; //the curly braces defines this a's scope!
}
}
class A
{
int a; //its scope is the class itself.
//outside A, it doesn't exist.
};

Also note that a name can be hidden by inner scope defined by either namespace, function, or class. So the name a inside namespace N hides the name a in the global namspace. In the same way, the name in the function and class hides the name in the global namespace. If you face such situation, then you can use ::a to refer to the name defined in the global namespace:

int a = 10;

namespace N
{
int a = 100; void f()
{
int a = 1000;
std::cout << a << std::endl; //prints 1000
std::cout << N::a << std::endl; //prints 100
std::cout << ::a << std::endl; //prints 10
}
}

我们说的global scope用符号表示的话就是::,C++中具名namespace,可以说是把global scope进行了划分。除此之外class,function,{ }都是划分scope的方式。

关于namespace几点建议

在命名空间的最后注释出命名空间的名字。

// .h 文件
namespace mynamespace { // 所有声明都置于命名空间中
// 注意不要使用缩进
class MyClass {
public:
...
void Foo();
}; } // namespace mynamespace

不应该使用 using 指示 引入整个命名空间的标识符号

// 禁止 —— 污染命名空间
using namespace foo;

头文件中不要使用namespace别名(如果在namespace内部使用可以),cc文件没有限制

// 在 .cc 中使用别名缩短常用的命名空间
namespace baz = ::foo::bar::baz;
// 在 .h 中使用别名缩短常用的命名空间
namespace librarian {
namespace impl { // 仅限内部使用
namespace sidetable = ::pipeline_diagnostics::sidetable;
} // namespace impl inline void my_inline_function() {
// 限制在一个函数中的命名空间别名
namespace baz = ::foo::bar::baz;
...
}
} // namespace librarian

禁止用inline namespace,inline namespace只在大型版本控制里有用。

匿名namespace和静态变量

在 .cc 文件中定义一个不需要被外部引用的变量时,可以将它们放在匿名命名空间或声明为 static 。但是不要在 .h 文件中使用匿名namespace,.h中可以使用static。匿名命名空间说白了就是文件作用域,就像 C static 声明的作用域一样,后者已经被 C++ 标准提倡弃用。匿名命名空间的声明和具名的格式相同,在最后注释上 namespace :

namespace {
...
} // namespace  

局部变量

C++ 允许在函数的任何位置声明变量. 我们提倡在尽可能小的作用域中声明变量, 离第一次使用越近越好. 这使得代码浏览者更容易定位变量声明的位置, 了解变量的类型和初始值. 特别是,应使用初始化的方式替代声明再赋值, 比如:

int i;
i = f(); // 坏——初始化和声明分离
int j = g(); // 好——初始化时声明
vector<int> v;
v.push_back(1); // 用花括号初始化更好
v.push_back(2);
vector<int> v = {1, 2}; // 好——v 一开始就初始化

属于 ifwhile 和 for 语句的变量应当在这些语句中正常地声明,这样子这些变量的作用域就被限制在这些语句中了,举例而言:  

while (const char* p = strchr(str, '/')) str = p + 1;

有一个例外, 如果变量是一个对象, 每次进入作用域都要调用其构造函数, 每次退出作用域都要调用其析构函数. 这会导致效率降低.

// 低效的实现
for (int i = 0; i < 1000000; ++i) {
Foo f; // 构造函数和析构函数分别调用 1000000 次!
f.DoSomething(i);
}

在循环作用域外面声明这类变量要高效的多:

Foo f;                      // 构造函数和析构函数只调用 1 次
for (int i = 0; i < 1000000; ++i) {
f.DoSomething(i);
}

  

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