命名空間，有效範圍介紹

我被程式碼海扁 @codebeatme

閱讀 5:16·字數 1581·發佈 2024-1-21

命名空間

命名空間是一種識別碼的管理方案，這些識別碼被用於任何可能的實體，比如，變數，函式，類別等。同一識別碼在不同的命名空間中，其指向的目標和表示的含義是互不幹擾的。

為何需要命名空間？
大型專案會用到眾多的變數，函式等實體，當他們的含義接近時，采用相同的識別碼將是合理的，而命名空間可以消除相同識別碼之間的沖突。

巢狀命名空間

命名空間可以呈現為一種巢狀或樹狀結構，一個命名空間可被包含在另一個命名空間中，並具有自己的識別碼。

什麽是完整名稱？
在巢狀命名空間中，完整名稱是指一個識別碼從根命名空間開始計算的路徑，由於他是完整的，因此只要給出完整名稱，就可以定位到相關的識別碼，無論目前所處的命名空間是哪一個。

什麽是巢狀型別？
如果在某個型別所在的命名空間中定義另一個型別，那麽被定義的型別就是巢狀型別。

在下面的 C# 程式碼中，列舉FlowerColor是巢狀型別，他被定義在類別Flower中。

namespaces_and_scope.cs

// 類別 Flower，表示一朵花
class Flower
{
	// 巢狀型別 Color
	enum Color
	{
		// 沒有色彩
		None = 0,
		// 紅色
		Red = 1,
		// 白色
		White = 2,
		// 藍色
		Blue = 3,
	}


	// 欄位 Color，表示花的色彩，隨機產生
	private Color color = (Color)new Random().Next(1, 4);
	// …
}

明確命名空間

要定義明確命名空間，一般需要使用特定的關鍵字，並給出命名空間的完整名稱，或相對於目前命名空間的路徑，名稱。

在下面的 C# 程式碼中，我們明確定義了命名空間World.Animals，他包含了類別Lion。

namespaces_and_scope.cs

// 命名空間 World.Animals
namespace World.Animals
{
	// 類別 Lion，表示獅子
	class Lion { }
}

隱含命名空間

隱含命名空間的定義一般由語言自動完成，通常會依據程式碼檔案的名稱和路徑，或某些實體來建置。常見的一種情況是函式，每個函式都擁有自己的命名空間，因此你可以在函式內定義與函式外變數同名的變數。

模組，套件

模組和套件都具有命名空間的效果，他們可以用於區別功能不同的程式碼。一般情況下，模組是比套件更小的單位，但一些語言可能會做出相反的處理。模組通常會包含變數，函式，類別等實體，而套件通常是多個模組的集合。在使用模組或套件之前，需要進行相應的匯入操作。

下面的 Node.js 模組stat，包含了統計學校總人數的函式getPeopleCount，以及表示學生和教師數量的變數studentCount，teacherCount。

school/stat.js

// 模組 stat
// 學生的數量
exports.studentCount
// 教師的數量
exports.teacherCount


// 統計學校內的總人數
exports.getPeopleCount = function () {
	return exports.studentCount + exports.teacherCount
}

在匯入模組stat後，我們使用了相關的變數和函式。

namespaces_and_scope.js

// 匯入模組 stat
const stat = require('./school/stat')


// 設定學校人數
stat.studentCount = 100
stat.teacherCount = 10


// 呼叫模組的 getPeopleCount 函式，取得學校內的總人數
console.log(`學校內的總人數為：${stat.getPeopleCount()}`)

學校內的總人數為：110

有效範圍

有效範圍是指識別碼的有效作用範圍，在該範圍內，識別碼是可以被識別的。在命名空間系統中，一個識別碼的有效範圍不僅限於其所在的命名空間，還包括包含在該命名空間中的命名空間。在這樣的規則下，根命名空間中的識別碼具有全域效果，可以被其他命名空間識別，比如，全域變數，全域函式。

當某個識別碼在目前命名空間中不存在時，一般會在樹狀結構中逐步向根命名空間搜尋，直到該識別碼在某個命名空間中被找到，或以類似於“未定義”的警告結束。

下面的 C# 函式sum會進行加法計算，計算結果被儲存至函式外的total變數。

*.cs

// 變數 total，用於儲存計算結果
int total = 0;
// 函式 sum，進行加法計算
void sum(int num)
{
	// 函式內可以存取函式外的變數 total
	total += num;
}


// 呼叫 sum
sum(7);
sum(9);
Console.WriteLine($"結果為：{total}");

結果為：16

程式碼

namespaces_and_scope.cs·codebeatme/programming·GitHub
school/stat.js·codebeatme/programming·GitHub
namespaces_and_scope.js·codebeatme/programming·GitHub