Używanie przestrzeni nazw zamiast klasy statycznej w C++?

Question

Czy to dobrze czy dobrze ćwiczyć używanie przestrzeni nazw jako klasy statycznej? Na przykład:

namespace MyStaticFunctions { 
    void doSomething(); 
} 

Versus:

class MyStaticFunctions { 
    static void doSomething(); 
} 

Answer 1

Nie ma czegoś takiego jak "klasa statyczna" w C++, więc z punktu widzenia C++ nie używasz jej "jako klasy statycznej", używasz jej "jako przestrzeni nazw". Z pewnością praktyką jest używanie przestrzeni nazw do wspólnego grupowania funkcji.

To zależy od ciebie, jak duże są grupy. Nie jest niczym niezwykłym, że biblioteki C++ używają pojedynczego obszaru nazw dla całego interfejsu publicznego. Może to zaskoczyć kogoś, kto jest przyzwyczajony do (powiedzmy) języka Java, gdzie klasy są często używane do grupowania mniejszej liczby metod statycznych. Ponieważ C++ był tutaj pierwszy, można powiedzieć, że Java używa klas jako przestrzeni nazw.

Tak więc, w C++ nie masz tendencji do oglądania klas podobnych do java.util.Collections lub java.lang.Math, pełnych statycznych elementów. Jeśli chcesz grupy takich funkcji w C++, użyj przestrzeni nazw.

Wyjątkiem (nie zawsze jest specjalny przypadek w C++?) Są typy cech, takie jak std::numeric_limits<T>, gdzie parametr szablonu powoduje, że klasa robi coś, czego nie może zrobić przestrzeń nazw. Można zdefiniować obszar nazw numeric_limits zawierający szablony funkcji max<T>(), min<T>() itp., Ale nie jest tak dobry. Po pierwsze, grupuje rzeczy nieco inaczej, typ T pojawia się "w dolnej części hierarchii". Po drugie, nie robi wszystkiego, co robi typ cech, ponieważ nie ma czegoś takiego jak "szablon obiektu", który pozwoliłby ci zdefiniować wartość numeric_limits::digits<T>.

Nie wiem, C# wystarczająco dobrze, aby wypowiedzieć się na temat praktycznych zastosowań klas statycznych tam, ale AFAIK to tylko klasa ograniczona do braku statycznych członków, więc jest to analogiczne do tych klas Java.

Answer 2

To zależy.

Czy metoda jest logicznie powiązana z klasą? Jeśli tak, uczyń go członkiem, w przeciwnym razie umieść go w przestrzeni nazw.

Funkcjonalnie, są takie same, ale nie ma więcej funkcji niż funkcji, prawda? Rozważmy na przykład metodę, która zwraca nazwę klasy:

struct MyClass 
{ 
    static std::string getName() { return "MyClass"; } 
} 

Można oczywiście postawić metodę na zewnątrz, w namespace i uzyskać ten sam wynik, ale logicznie należy do klasy.

Answer 3

W C++, w rzeczywistości zachęca się na poziomie języka, aby użyć namespace zamiast class zawierający tylko static metod powodu odnośnika Koeniga (aka Argument Dependent Lookup).

Przykład:

namespace geometry { 
    struct Point { int x, y; }; 

    double distance_from_center(Point const& p) { 
     return sqrt(p.x * p.x + p.y + p.y); 
    } 
} // namespace geometry 

int main() { 
    geometry::Point const p{3, 4}; // must qualify 

    std::cout << distance_from_center(p) << "\n"; // not qualified 
} 

Jeśli distance_from_center opisana jako metoda static w class, to trzeba jednoznacznie zakwalifikować go za każdym razem.

Answer 4

To trudne i ciekawe pytanie dla mnie osobiście, więc postanowiłem podzielić się moim skromnym zdaniem

Biorąc pod uwagę różnicę między „statycznym” klasy (tylko elementy statyczne) oraz nazw:

1. przestrzeni nazw można być rozproszone na wielu plikach: dodatkowa elastyczność, ale powinna być stosowana ostrożnie.
2. przestrzeń nazw zapewnia wyszukiwanie argumentów zależną (see Matthieu M. answer): przydatne w określonych sytuacjach
3. „statyczne” klasa może mieć modyfikatory dostępu i może tworzyć hierarchię: Myślę, że członkowie prywatne zadeklarowane w interfejsie klasy i widoczny dla swoich klientów jest Funkcja C++ została podyktowana bardziej technicznymi, a nie logicznymi powodami. Nie widzę żadnych korzyści prywatnych członków statycznych. Członkowie chronieni za "statyczną" hierarchię? Nigdy żadnego nie widziałem.
4. „statyczne” klasa może być „szablon”, oprócz członków szablonu: patrz Steve Jessop's answer na wielki przykład z STL

Z punktu widzenia technicznego widzenia, czasami trzeba podjąć decyzję klasy „static "(jak singleton), ale potem zmieniono wymagania i potrzebujesz wielu instancji. Klasa "statyczna" byłaby łatwiejsza do przekształcenia niż przestrzeń nazw.

I wreszcie, aby odpowiedzieć na pytanie:

jeśli nie potrzebują specjalnych cech „statyczne” klasy lub przestrzeni nazw, użyj tego, co lubisz bardziej :)