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还是好？例如:

namespace MyStaticFunctions {
    void doSomething();
}

与:

class MyStaticFunctions {
    static void doSomething();
}

Answer 1

在C++中没有"静态类"这样的东西,所以从C++的角度来看,你并没有将它"用作静态类",而是将它"用作命名空间".使用命名空间将功能组合在一起当然是公认的做法.

但是,这取决于你,你希望这些团体有多大.C++库对整个公共接口使用单个命名空间并不罕见.对于习惯于(比如说)Java的人来说,这可能会让人感到惊讶,因为Java经常使用类将少量的静态方法组合在一起.由于C++首先在这里,你可以说Java正在使用类作为命名空间.

因此,在C++中,您不会看到类似于java.util.Collections或java.lang.Math充满静态成员的类.如果你想在C++中使用这样的函数组,请使用命名空间.

异常(C++中是否总有特殊情况？)是特征类型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.你可以定义一个命名空间numeric_limits包含函数模板max<T>(),min<T>()等等,但它不是那么好.首先,它对事物的分组略有不同,类型T似乎"在层次结构的下方".其次它没有做traits类型所做的所有事情,因为没有"对象模板"可以让你定义一个值numeric_limits::digits<T>.

我不太清楚C#在那里评论静态类的实际用法,但是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,由于Koenig的查找(又称Argument Dependent Lookup),在语言级别实际上鼓励您使用namespace而不是class仅包含static方法.

例:

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
}

如果在a中distance_from_center写为static方法class,那么每次都需要明确限定它.

Answer 3

对我个人而言,这是一个艰难而有趣的问题,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上:额外的灵活性,但应谨慎使用.
2. 命名空间提供参数依赖查找(参见Matthieu M.回答):在特定情况下有用
3. "静态"类可以具有访问修饰符并且可以形成层次结构:我认为在类接口中声明并且对其客户端可见的私有成员是C++特性,其更多地由技术而非逻辑原因决定.我没有看到私有静态成员的任何好处."静态"层次结构的受保护成员？从未见过任何人.
4. 除了模板成员之外,"静态"类可以是"模板":请参阅Steve Jessop对STL的一个很好的例子的回答

从维护的角度来看,有时您决定将类设置为"静态"(如单例),但随后需求发生变化,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,请使用您喜欢的内容:)