C ++中的命名空间

有没有办法(ab)使用C预处理器在C中模拟名称空间?

我正在按照以下思路思考:

#define NAMESPACE name_of_ns
some_function() {
    some_other_function();
}

这将被转换为:

name_of_ns_some_function() {
    name_of_ns_some_other_function();
}
Kim Stebel asked 2020-01-20T00:27:09Z
8个解决方案
82 votes

另一种选择是声明一个结构以保留所有函数,然后静态定义函数。 然后,您只需要担心全局名称结构的名称冲突。

// foo.h
#ifndef FOO_H
#define FOO_H
typedef struct { 
  int (* const bar)(int, char *);
  void (* const baz)(void);
} namespace_struct;
extern namespace_struct const foo;
#endif // FOO_H

// foo.c
#include "foo.h"
static int my_bar(int a, char * s) { /* ... */ }
static void my_baz(void) { /* ... */ }
namespace_struct const foo = { my_bar, my_baz }

// main.c
#include <stdio.h>
#include "foo.h"
int main(void) {
  foo.baz();
  printf("%d", foo.bar(3, "hello"));
  return 0;
}

在上面的示例中,不能仅通过foo从main.c直接调用2710231179076305905920和foo

如果有一堆命名空间声明具有相同签名的函数,则可以标准化您用于该集合的名称空间结构,然后选择要在运行时使用的名称空间。

// goo.h
#ifndef GOO_H
#define GOO_H
#include "foo.h"
extern namespace_struct const goo;
#endif // GOO_H

// goo.c
#include "goo.h"
static int my_bar(int a, char * s) { /* ... */ }
static void my_baz(void) { /* ... */ }
namespace_struct const goo = { my_bar, my_baz };

// other_main.c
#include <stdio.h>
#include "foo.h"
#include "goo.h"
int main(int argc, char** argv) {
  namespace_struct const * const xoo = (argc > 1 ? foo : goo);
  xoo->baz();
  printf("%d", xoo->bar(3, "hello"));
  return 0;
}

my_barmy_baz的多个定义没有冲突,因为它们是静态定义的,但是仍可以通过适当的名称空间结构访问底层函数。

rampion answered 2020-01-20T00:28:05Z
49 votes

使用名称空间前缀时,通常我会为缩短的名称添加宏,这些宏可以在包含标题之前通过#define NAMESPACE_SHORT_NAMES进行激活。 标头foobar.h可能如下所示:

// inclusion guard
#ifndef FOOBAR_H_
#define FOOBAR_H_

// long names
void foobar_some_func(int);
void foobar_other_func();

// short names
#ifdef FOOBAR_SHORT_NAMES
#define some_func(...) foobar_some_func(__VA_ARGS__)
#define other_func(...) foobar_other_func(__VA_ARGS__)
#endif

#endif

如果我想在包含文件中使用短名称,我会做

#define FOOBAR_SHORT_NAMES
#include "foobar.h"

与使用Vinko Vrsalovic(在评论中)描述的使用名称空间宏相比,我发现这是一种更干净,更有用的解决方案。

Christoph answered 2020-01-20T00:27:31Z
13 votes

您可以使用##运算符:

#define FUN_NAME(namespace,name) namespace ## name

并将函数声明为:

void FUN_NAME(MyNamespace,HelloWorld)()

虽然看起来很尴尬。

Mehrdad Afshari answered 2020-01-20T00:28:34Z
8 votes

我想出了以下方案:

(标题)

// NS_PREFIX controls the prefix of each type and function declared in this
// header, in order to avoid name collision.
#define NS_PREFIX myprefix_

// Makes a string from argument (argument is not macro-expanded).
#define stringify(arg) #arg

// Concatenation that macro-expands its arguments.
#define concat(p1, p2) _concat(p1, p2) // Macro expands the arguments.
#define _concat(p1, p2) p1 ## p2       // Do the actual concatenation.

// Append the namespace prefix to the identifier.
#define ns(iden) concat(NS_PREFIX, iden)

// header content, for instance :
void ns(my_function)(int arg1, ns(t) arg2, int arg3);

// Allow implementation files to use namespacing features, else
// hide them from the including files.
#ifndef _IMPL
#undef NS_PREFIX
#undef ns
#undef stringify
#undef concat
#undef _concat
#endif // _IMPL

(实现)

#define  _IMPL 
#include "header.h"
#undef   __IMPL
Norswap answered 2020-01-20T00:29:02Z
5 votes

我使用基于结构的方法,进行了两个改进:添加子结构以创建分层名称空间,并且当我想简化名称空间的路径时定义一些简单的宏。

让我们以Foobar库为例。

foobar.h

#ifndef __FOOBAR_H__
#define __FOOBAR_H__

// definition of the namespace's hierarchical structure
struct _foobar_namespace {
    struct {
        void (*print)(char *s);
    } text;
    struct {
        char *(*getDateString)(void);
    } date;
};

// see the foobar.c file
// it must be the only one defining the FOOBAR macro
# ifndef FOOBAR
    // definition of the namespace global variable
    extern struct _foobar_namespace foobar;
# endif // FOOBAR

#endif // __FOOBAR_H__

foobar.c

// the FOOBAR macro is needed to avoid the
// extern foobar variable declaration
#define FOOBAR

#include "foobar.h"
#include "foobar_text.h"
#include "foobar_date.h"

// creation of the namespace global variable
struct _foobar_namespace foobar = {
    .text = {
        .print = foobar_text__print
    },
    .date = {
        .getDateString = foobar_date__getDateString
    }
};

然后,可以使用名称空间:

#include "foobar.h"

void main() {
    foobar.text.print("it works");
}

但是foobar.textfoobar.text.print()之间并没有太大区别。我认为第二个更具可读性,但是值得怀疑。 因此,通过定义一些宏来简化这些命名空间将变得非常有用:

#include "foobar.h"

#define txt    foobar.text
#define date   foobar.date

void main() {
    char *today = date.getDateString();
    txt.print(today);
}

这种分层的名称空间可以快速定义,易于理解并减少代码的冗长性。


只是为了好玩,以下是foobar.text代码的文件:

foobar_text.h

#ifndef __FOOBAR_TEXT_H__
#define __FOOBAR_TEXT_H__

void foobar_text__print(char *s);

#endif // __FOOBAR_TEXT_H__

foobar_text.c

#include <stdio.h>
#include "foobar_text.h"

void foobar_text__print(char *s) {
    printf("%s\n", s);
}
Amaury Bouchard answered 2020-01-20T00:30:02Z
4 votes

我写了一个教程,介绍如何使用C来利用命名空间和/或模板的优势。

C中的命名空间和模板

C中的命名空间和模板(使用链接列表)

对于基本名称空间,可以简单地将名称空间名称作为约定的前缀。

namespace MY_OBJECT {
  struct HANDLE;
  HANDLE *init();
  void destroy(HANDLE * & h);

  void do_something(HANDLE *h, ... );
}

可以写成

struct MY_OBJECT_HANDLE;
struct MY_OBJECT_HANDLE *my_object_init();
void my_object_destroy( MY_OBJECT_HANDLE * & h );

void my_object_do_something(MY_OBJECT_HANDLE *h, ... );

我需要使用命名空间和模板概念的第二种方法是使用宏串联和包含。 例如,我可以创建一个

template<T> T multiply<T>( T x, T y ) { return x*y }

使用模板文件如下

乘法模板

_multiply_type_ _multiply_(multiply)( _multiply_type_ x, _multiply_type_ y);

乘法模板

_multiply_type_ _multiply_(multiply)( _multiply_type_ x, _multiply_type_ y) {
  return x*y;
}

现在我们可以如下定义int_multiply。 在此示例中,我将创建一个int_multiply.h / .c文件。

int_multiply.h

#ifndef _INT_MULTIPLY_H
#define _INT_MULTIPLY_H

#ifdef _multiply_
#undef _multiply_
#endif
#define _multiply_(NAME) int ## _ ## NAME 

#ifdef _multiply_type_
#undef _multiply_type_
#endif
#define _multiply_type_ int 

#include "multiply-template.h" 
#endif

int_multiply.c

#include "int_multiply.h"
#include "multiply-template.c"

在所有这些操作的最后,您将拥有一个函数和头文件。

int int_multiply( int x, int y ) { return x * y }

我在提供的链接上创建了更详细的教程。 希望这对某人有帮助!

Andy Curtis answered 2020-01-20T00:31:20Z
3 votes

与接受的答案类似的方法如下:

// inclusion guard
#ifndef FOOBAR_H_
#define FOOBAR_H_

// long names
void foobar_some_func(int);
void foobar_other_func();

// qualified names
#ifdef FOOBAR_SHORT_NAMES
extern struct _foobar {
     void (*some_func)(int);
     void (*other_func)();
} foobar;
#endif

#endif

该头文件应带有.c文件:

#include "foobar.h"
struct _foobar foobar = {
    foobar_some_func;
    foobar_other_func;
};

使用这些功能时

foobar.some_func(10);
foobar.other_func();
Earth Engine answered 2020-01-20T00:31:48Z
0 votes

这是一个建立在上述方法之上的示例,并将它们组合用于函数和结构,以创建伪命名空间NAMESPACE1和NAMESPACE2。 与拥有功能的结构相比,这样做的好处是,结构保持功能方法需要跨多个伪命名空间的标准化结构,而且这并非总是可能的(或者根本没有,或者没有很多可以做的工作 没有改进代码)或可取的。

不知道宏扩展顺序是否会成为问题,但这在GCC上有效,并且似乎在保持适当的(尽管远非理想的)可读性的同时,减少了所需的代码更改量。


application.c:

#include <stdio.h>
#include "header1.h"
#include "header2.h"

/* use NAMESPACE1 and NAMESPACE2 macros to choose namespace */

int main() {
  NAMESPACE1(mystruct) data1; // structure specific to this namespace
  NAMESPACE2(mystruct) data2; 

  data1.n1 = '1';
  data1.c  = 'a';
  data2.n2 = '2';
  data2.c  = 'a';

  NAMESPACE1(print_struct)(&data1); // function specific to this namespace
  NAMESPACE2(print_struct)(&data2);

}

头文件1.h

/* the below block is unnecessary, but gets rid of some compiler warnings */
#ifdef NAMESPACE_REAL
#undef NAMESPACE_REAL
#endif

/* edit the below lines to change the three occurrences of NAMESPACE1 to the desired namespace */
#define NAMESPACE1(name) NAMESPACE1 ## _ ## name
#define NAMESPACE_REAL(name) NAMESPACE1(name)


/* don't edit the next block */
#define TYPEDEF(name, ...) typedef struct NAMESPACE_REAL(name) { __VA_ARGS__ } NAMESPACE_REAL(name)
#define STRUCT(name) struct NAMESPACE_REAL(name)
#define FUNC(name) NAMESPACE_REAL(name)

/* normal header code, using FUNC and STRUCT macros */
#include <stdio.h>

TYPEDEF(mystruct,
        char n1;
        char c;
        );

void FUNC(print_struct)(STRUCT(mystruct) *data);

/* don't edit the rest */
#undef TYPEDEF

api1.c:

#include "header1.h"

/* normal code, using FUNC and STRUCT macros */
void FUNC(print_struct)(STRUCT(mystruct) *data) {
  printf("this is the struct from namespace1: %c %c\n", data->n1, data->c);
}


/* don't edit the rest */
#undef STRUCT
#undef FUNC
#undef NAMESPACE
#undef NAMESPACE_REAL

header2.h和api2.c中的其他代码与header1.h和header2.h相同,已针对名称空间“ NAMESPACE2”进行了修改

mwag answered 2020-01-20T00:32:31Z
translate from https://stackoverflow.com:/questions/389827/namespaces-in-c