c++ - C++命名空间的困扰

Question

好的，这个问题有所发展，我想尝试着(从)开始为我所追求的基本目标:

创建用于包装C++资源获取中的传统C语言实体的库代码是初始化的，还提供了基本或更好的异常保证。

允许此代码的客户端以非常自然的C++方式使用它，而不会给现有代码带来很多开销，从而无法将其转换为使用C++包装器对象(即自动转换为适当的旧类型，采用旧类型的构造函数，等)

限制库代码对 namespace 的影响。理想情况下，该库将具有几个子命名空间，这些子命名空间提供相关的功能，这些功能会限制使用命名空间X类型声明的数量和影响-就像boost库所做的一样(即，使用details命名空间仅注入(inject)用户合理想要的那些符号使用并隐藏实现细节；也将可能的新含义限制在现有符号范围内，以避免在用户代码内进行令人惊讶的隐式转换)

要求客户端明确要求他们实际上要注入(inject)到其代码库中的库部分。这与限制包含库 header 的影响紧密相关。客户端代码应具有合理的控制级别，以控制库的哪些部分在编译代码时将自动用于名称解析。

我自己的库代码不应该被那些易碎的代码结构所困扰。如果库的 header 不必经常声明私有(private)typedef以便访问库的其余部分，那将是理想的。或者换句话说:我希望我的库能够像使用该库时客户所能理解的那样直观地编写。名称解析应该包括在库中定义的 namespace ，以及其他任何已明确“使用”的 namespace 。

我经常遇到这种情况，并且正在寻找更好的方法...

我在命名空间N中有一个类C。C有一个成员Free。它释放了C所管理的东西，并允许C来管理新事物。

有几个全局Free功能。在与C相同的命名空间N中也有一些辅助函数，其中之一是一个释放由C管理的东西的助手，名为free。

所以我们有这样的东西:

namespace N {

void free(THING * thing);

class C
{
public:
  ... details omitted...
  free()
  { 
    free(m_thing); // <- how best to refer to N::free(THING&)
  }
}

} // namespace N

我可以使用N::free(m_thing)。但这对我来说很不幸。有没有办法引用超出类范围但没有解决绝对 namespace 的问题(从范围的角度出发相对一步)？

在我看来，必须将N::free命名是令人讨厌的，因为如果这是一个独立的函数，则不必这样做。如果类的方法名称碰巧是不同的(例如，dispose)，则也不需要。但是，因为我使用了相同的名称，所以如果您不喜欢类比的话，就必须指定绝对路径而不是相对路径才能访问它。

我讨厌绝对的道路。它们使在 namespace 中移动东西变得非常脆弱，因此代码重构变得更加难看。另外，在函数主体中如何命名事物的规则随着当前的规则集(据我所知)变得更加复杂-不那么规则-导致人们期望与程序员之间达成 split 。

是否有更好的方法可以在与类相同的 namespace 中访问独立函数，而不必绝对命名自由函数？

编辑:
也许我应该举一个不太抽象的例子:

namespace Toolbox {
  namespace Windows {

// deallocates the given PIDL
void Free(ITEMIDLIST ** ppidl);

class Pidl
{
public:
    // create empty
    Pidl() : m_pidl(NULL) { }

    // create a copy of a given PIDL
    explicit Pidl(const ITEMIDLIST * pidl);

    // create a PIDL from an IShellFolder
    explicit Pidl(IShellFolder * folder);

    ...

    // dispose of the underlying ITEMIDLIST* so we can be free to manage another...
    void Free();
};

因此，ITEMIDLIST *来自各个地方，并被CoTaskMemFree()销毁。我可以将Pidl引入为全局名称-以及工具箱库中的“Windows Shell.h” header 中的所有辅助函数。

理想情况下，我将库中的某些工具按它们所关联的内容进行 segmentation -在这种情况下，以上所有内容均与Windows中的COM编程有关。我已经选择了Toolbox作为我的库东西的基本命名空间，并且目前正在考虑使用Windows -y函数，类等Toolbox::Windows。

但是C++命名空间和名称解析规则似乎使这一点变得非常困难(因此出现了这个问题)。创建代码的这种分段非常不自然-因为koenig查找失败(因为ITEMIDLIST不在我的Toolbox::Windows命名空间中)，并且我无法将其移到那里!我也不应该。该语言应该足够灵活，IMO，以允许扩展库(例如我的Toolbox库)扩展其他人的代码，而不必将扩展名插入其命名空间(对于Win32和一般今天存在的大多数代码是GLOBAL NS-首先是创建 namespace 的全部要点:避免全局NS拥挤/污染/歧义/编程意外。

所以，我回到 那里是否有更好的方法:扩展现有的代码库，同时不使用扩展名污染它们的NS，但仍然允许直观和有用的名称解析，就像我的代码在它们的内部一样。 NS，但是由我的代码的客户端明确引入的(即，我不想随意插入我的代码，而仅在明确请求的情况下)？

另一个想法:如果我具有以下条件，也许满足我上面的要求:

using namespace X {
  code here...
}

我可以在任何地方(包括 header 中)放置这样的构造，而不必担心将X拖到客户的代码中，但是我可以自由地编写源代码，就像在源代码中一样。根 namespace 。

Answer 1

我认为这里不必避免限定 namespace 范围的free()，但应注意，这与“绝对路径”不同。一方面，如果您具有嵌套的 namespace ，则只需引用最里面的一个:

namespace N1 {
  namespace N2 {
    namespace N3 {
      void free(THING * thing);

      class C {
      public:
        free() {
          N3::free(m_Thing); // no need to do N1::N2::
        }
      };
    }
  }
}

[编辑] ，以响应已编辑的问题。同样，在您描述的确切情况下，我看不到有任何方法可以做到这一点。但是，这似乎不是C++惯用的方法-进行此操作的更常见方法是为 ITEMIDLIST提供您自己的包装器类，以管理RAII样式的所有分配并公开原始句柄(例如，通过转换运算符a ATL，或者如果需要额外的安全性，则可以使用像 c_str()这样的显式成员函数)。这将完全不需要 free，也不需要那里的任何其他自由函数，因为您可以控制包装器类型及其所在的 namespace ，因此可以照常使用ADL。

[EDIT＃2] 。问题的这一部分:

allow for intuitive and useful name resolution as one would expect if my code were in their NS but explicitly introduced by the client of my code (i.e. I don't want to inject my code willy-nilly, but only upon explicit request)?

您将它放在命名空间中并由客户编写 using namespace ...来实现就可以了吗？