c++ - 在 C++ 中使用命名空间代替静态类？

Question

将命名空间用作静态类是好的还是好的做法？例如：

namespace MyStaticFunctions {
    void doSomething();
}

相对：

class MyStaticFunctions {
    static void doSomething();
}

Answer 1

C++ 中没有“静态类”之类的东西，所以从 C++ 的角度来看，您不是在“作为静态类”使用它，而是在“作为命名空间”使用它。使用命名空间将函数组合在一起当然是公认的做法。

但是，您希望这些组有多大，这取决于您。C++ 库为整个公共接口使用单个命名空间并不罕见。对于习惯于（比如）Java 的人来说，这可能会让他们感到惊讶，因为在 Java 中，类通常用于将较少数量的静态方法组合在一起。由于 C++ 最先出现，您可以说 Java 使用类作为命名空间。

因此，在 C++ 中，您不会看到类似于java.util.Collectionsor的类java.lang.Math充满静态成员。如果您想要 C++ 中的函数组，请使用命名空间。

例外（C++ 中不是总是有特殊情况吗？）是特征类型，例如std::numeric_limits<T>，其中模板参数使类执行命名空间无法执行的操作。您可以定义一个numeric_limits包含函数模板max<T>()等的命名空间min<T>()，但它不是那么好。首先，它对事物的分组略有不同，类型T显示为“层次较低”。其次，它并没有做特征类型所做的所有事情，因为没有“对象模板”之类的东西可以让你定义一个值numeric_limits::digits<T>。

我不太了解 C# 来评论静态类的实际用途，但 AFAIK 它只是一个限制为没有非静态成员的类，所以它类似于那些 Java 类。

Answer 2

在 C++ 中，实际上鼓励您在语言级别使用 anamespace而不是class仅包含a 的static方法，因为 Koenig 的查找（也称为 Argument Dependent Lookup）。

例子：

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
}

如果distance_from_center被写为 astatic中的方法class，那么您每次都需要明确限定它。

Answer 3

对我个人来说，这是一个棘手而有趣的问题，所以决定分享我的拙见

考虑“静态”类（仅静态成员）和命名空间之间的区别：

1. 命名空间可以分散在多个文件中：额外的灵活性，但应谨慎使用。
2. 命名空间提供依赖于参数的查找（参见 Matthieu M. answer）：在特定情况下很有用
3. “静态”类可以具有访问修饰符并可以形成层次结构：我认为在类接口中声明且对其客户端可见的私有成员是 C++ 特性，它更多地是由技术而非逻辑原因决定的。我看不到私有静态成员的任何好处。“静态”层次结构的受保护成员？从来没有见过。
4. 除了模板成员之外，“静态”类可以是“模板”：请参阅Steve Jessop 的回答，了解 STL 中的一个很好的示例

从维护的角度来看，有时您决定将一个类设为“静态”（如单例），但随后需求发生了变化，您需要多个实例。“静态”类比命名空间更容易转换。

最后，回答你的问题：

如果您不需要“静态”类或命名空间的特殊功能，请使用您更喜欢的功能:)

Answer 4

这取决于。

该方法在逻辑上是否与类相关？如果是，则使其成为成员，否则将其放置在命名空间中。

从功能上讲，它们是相同的，但代码比功能更多，对吧？例如，考虑一个返回类名的方法：

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

您显然可以将该方法放在 a 之外namespace，并获得相同的结果，但它在逻辑上属于该类。