[變量命名空間的探討] 命名空間

　　收稿日期：2006-06-30? 　　作者簡(jiǎn)介：趙海廷（1948-），男，遼寧盤錦人，武漢科技大學(xué)中南分校信息工程學(xué)院教授。? 　�。ㄎ錆h科技大學(xué)中南分校 信息工程學(xué)院，湖北 武漢 430223）?
　　
　　摘 要：變量的命名空間是解決在同一作用域內(nèi)同名成員引用問(wèn)題的方法，本文從介紹C++/VC++系統(tǒng)中變量的生存期、作用域、可見性入手，進(jìn)而討論變量的命名空間，命名空間成員的直接引用、引入命名空間所有成員和命名空間的別名等應(yīng)用問(wèn)題。?
　　關(guān)鍵詞：生存期；作用域；可見性；命名空間??
　　
　　1 變量的生存期及其作用域?
　　
　　變量的生存期討論的是變量是否存在的問(wèn)題，而變量的作用域討論的是在變量存在的前提下的有效范圍問(wèn)題。?
　　
　　1.1 變量的生存期?
　　變量的生存期就是變量從創(chuàng)建到消亡的這段時(shí)間。C++/VC++語(yǔ)言的變量的生存期可以分為靜態(tài)生命期和動(dòng)態(tài)生命期。?
　　如果變量的生存期與系統(tǒng)程序的運(yùn)行期相同，則該變量就具有靜態(tài)的生存期。在所有大括號(hào)對(duì)之外定義的變量具有靜態(tài)生命期。在定義變量時(shí)在數(shù)據(jù)類型之前冠以“static”關(guān)鍵字的外部變量或局部變量也具有靜態(tài)生存期。?
　　在括大號(hào)對(duì)內(nèi)定義變量的生存期從變量的定義點(diǎn)開始，結(jié)束于定義該變量對(duì)應(yīng)大括號(hào)處，該種變量具有動(dòng)態(tài)的生存期。?
　　
　　1.2 函數(shù)原型作用域?
　　在變量的生存期間，每個(gè)變量都有各自的作用域，在各自的作用域內(nèi)，該變量可以是可見的，也可以是不可見的。?
　　C++系統(tǒng)的變量的作用域可以分為：函數(shù)原型作用域，局部作用域，文件作用域、全局作用域和對(duì)象族作用域。?
　　所謂函數(shù)原型作用域就是在函數(shù)說(shuō)明時(shí)形式參數(shù)的作用范圍。例如下面函數(shù)說(shuō)明：
　　doubleArea(doubleradius);?
　　其中形參radius的作用范圍就在Area函數(shù)的小括號(hào)對(duì)內(nèi)，在程序的其它地方將無(wú)法引用該變量，我們說(shuō)變量radius的作用域就在函數(shù)Area函數(shù)的原型說(shuō)明中。?
　　
　　1.3局部作用域?
　　定義在大括號(hào)內(nèi)的變量一般稱為局部變量，局部變量的作用域從說(shuō)明變量處開始，一直到塊結(jié)束的大括號(hào)為止。例如以下函數(shù)：?
　　在上述函數(shù)中，函數(shù)fuction的形參a,和本函數(shù)內(nèi)部定義的局部變量b、c的生存期和作用域都是本函數(shù)；而變量d的生存期和作用域是從定義點(diǎn)開始，直到包圍它的大括號(hào)的結(jié)束。?
　　
　　1.4全局作用域和文件作用域?
　　在大括號(hào)之外定義的變量具有全局的生存期和全局的作用域，這種變量的作用域開始于變量定義點(diǎn)，結(jié)束于本文件。若是多文件系統(tǒng)，通過(guò)extern說(shuō)明，還可以在其它文件中引用。?
　　如果一個(gè)全局變量在定義時(shí)其數(shù)據(jù)類型前面冠以“static”關(guān)鍵字，該變量具有全局的生存期和本文件的作用域，也就是該變量只能在定義它的文件中引用。?
　　
　　1.5對(duì)象族作用域?
　　在面向?qū)ο蟮腃++系統(tǒng)中，靜態(tài)成員變量要在類內(nèi)進(jìn)行靜態(tài)變量的說(shuō)明，在類外進(jìn)行靜態(tài)變量的定義。該變量在該類的所有對(duì)象間只有一個(gè)拷貝，為所有對(duì)象共同共享�？梢哉J(rèn)為靜態(tài)成員變量對(duì)該類族的所有對(duì)象具有作用域和可見性。例如下面程序：?
　　上述程序的運(yùn)行結(jié)果說(shuō)明靜態(tài)成員變量a在各個(gè)對(duì)象間僅有一個(gè)拷貝，其引用的方法可以是“對(duì)象名.變量名”，也可以是“類名：：變量名”。?
　　還有一種說(shuō)法就是類作用域。所謂的類作用域就是在類內(nèi)定義的數(shù)據(jù)成員，在類的內(nèi)部可以被類的成員函數(shù)訪問(wèn)；當(dāng)創(chuàng)建該類的對(duì)象時(shí)，該類的數(shù)據(jù)成員將被克隆到相應(yīng)的對(duì)象中。?
　　
　　2變量的可見性和作用域分辨?
　　
　　可見性是指程序運(yùn)行到某一點(diǎn)，能夠被引用的標(biāo)識(shí)符，就說(shuō)標(biāo)識(shí)符在該處可見。?
　　
　　2.1不同作用域間的同名覆蓋?
　　在不同作用域間具有同名的變量，將產(chǎn)生同名覆蓋問(wèn)題。例如下面程序：?
　　上述程序的輸出為：789，456，123?
　　內(nèi)層大括號(hào)對(duì)是內(nèi)層a變量的作用域和可見性范圍，同時(shí)將屏蔽中層和外層的a變量，使其不可見。在程序的控制流程退出內(nèi)層大括號(hào)對(duì)時(shí)，內(nèi)層a變量的存儲(chǔ)單元將被釋放。程序控制流程進(jìn)入中層a變量的作用域范圍，中層a變量可見并屏蔽外層a變量。?
　　
　　2.2派生類中同名成員的分辨?
　　在類的派生過(guò)程中，派生類中若定義了與其父類同名的數(shù)據(jù)成員或成員函數(shù)，在派生類對(duì)象下要引用父類的同名成員則需要使用作用域分辨符進(jìn)行分辨。?
　　派生類對(duì)象引用父類成員的格式為：“派生類對(duì)象名.父類名：：成員名”?
　　例如下面程序：?
　　上述程序的運(yùn)行結(jié)果為：?
　　這里是C類的成員函數(shù)！這里是A類的成員函數(shù)！這里是B類的成員函數(shù)！?
　　上述例子中只給出了成員函數(shù)的引用，對(duì)于同名的數(shù)據(jù)成員也可以如此進(jìn)行引用。
　　
　　3命名空間?
　　
　　為了解決同名成員在一個(gè)系統(tǒng)中的引用問(wèn)題，C++語(yǔ)言在1993年引入了命名空間“Namespace”的概念及其應(yīng)用方法。?
　　在程序中使用命名空間，首先要將通常使用的I/O包含文件“iostream.h”改為“iostream”；其次還要加入“usingnamespacestd;”語(yǔ)句。?
　　
　　3.1 命名空間的定義方法?
　　命名空間定義的格式為：?
　　namespace命名空間名{……}?
　　上述大括號(hào)對(duì)內(nèi)就是一個(gè)命名空間。?
　　
　　3.2 命名空間成員的引用方法?
　　命名空間內(nèi)成員的引用有三種方法：直接引用命名空間的成員，用using聲明訪問(wèn)命名空間的成員和引入命名空間的所有成員。?
　　3.2.1 直接引用命名空間的成員?
　　直接引用命名空間成員的格式為?
　　命名空間名：：成員名?
　　例如下面程序：?
　　3.2.2用using聲明引用命名空間的成員?
　　引用命名空間成員的第二種方法就是使用using聲明所引用命名空間的成員。使用using將某個(gè)名稱引入特定的作用域，這樣的名稱將不需要作用域限定符限定。如果引用某個(gè)函數(shù)名，則該命名空間的所有同名的函數(shù)都將被引入該作用域。?
　　使用using聲明訪問(wèn)命名空間成員的格式為：?using? 命名空間名：：成員名?
　　例如下面程序：?
　　程序運(yùn)行結(jié)果為：abcd,A,123.456,2?
　　3.2.3引入命名空間的所有成員?
　　引用命名空間成員的第三種方法就是引入命名空間的所有成員。將一個(gè)命名空間的所有成員引入某個(gè)作用域，應(yīng)用此種方法引入后不需要具體的作用域分辨。?
　　變量的生存期表明一個(gè)變量是否存在的問(wèn)題；變量的作用域則是在變量存在的情況下，該變量可以引用的范圍；變量的可見性則是在變量存在且在作用域內(nèi)能否被引用的問(wèn)題。一個(gè)變量存在不一定可見，可見的一定存在。?
　　命名空間是解決在一個(gè)系統(tǒng)中的多個(gè)同名變量的引用問(wèn)題，三種引用方法可以依情況而定。命名空間的別名則是將一個(gè)較長(zhǎng)的的命名空間名改為一個(gè)較短名字的方法。?
　　上述討論的是變量的問(wèn)題，一般也適應(yīng)于對(duì)象。?
　　
　　參考文獻(xiàn)?
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