命名空间，作用域介绍

我被代码海扁署名-非商业-禁演绎

阅读 5:13·字数 1566·发布 2024-1-21

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命名空间

命名空间是一种标识符的管理方案，这些标识符被用于任何可能的实体，比如，变量，函数，类等。同一标识符在不同的命名空间中，其指向的目标和表示的含义是互不干扰的。

为何需要命名空间？

大型项目会用到众多的变量，函数等实体，当他们的含义接近时，采用相同的标识符将是合理的，而命名空间可以消除相同标识符之间的冲突。

嵌套命名空间

命名空间可以呈现为一种嵌套或树状结构，一个命名空间可被包含在另一个命名空间中，并具有自己的标识符。

什么是完全限定名？

在嵌套命名空间中，完全限定名是指一个标识符从根命名空间开始计算的路径，由于他是完整的，因此只要给出完全限定名，就可以定位到相关的标识符，无论当前所处的命名空间是哪一个。

什么是嵌套类型？

如果在某个类型所在的命名空间中定义另一个类型，那么被定义的类型就是嵌套类型。

在下面的 C# 代码中，枚举FlowerColor是嵌套类型，他被定义在类Flower中。

namespaces_and_scope.cs

// 类 Flower，表示一朵花
class Flower
{
	// 嵌套类型 Color
	enum Color
	{
		// 没有颜色
		None = 0,
		// 红色
		Red = 1,
		// 白色
		White = 2,
		// 蓝色
		Blue = 3,
	}


	// 字段 Color，表示花的颜色，随机产生
	private Color color = (Color)new Random().Next(1, 4);
	// …
}

显式命名空间

要定义显式命名空间，一般需要使用特定的关键字，并给出命名空间的完全限定名，或相对于当前命名空间的路径，名称。

在下面的 C# 代码中，我们显式定义了命名空间World.Animals，他包含了类Lion。

namespaces_and_scope.cs

// 命名空间 World.Animals
namespace World.Animals
{
	// 类 Lion，表示狮子
	class Lion { }
}

隐式命名空间

隐式命名空间的定义一般由语言自动完成，通常会依据代码文件的名称和路径，或某些实体来生成。常见的一种情况是函数，每个函数都拥有自己的命名空间，因此你可以在函数内定义与函数外变量同名的变量。

模块，包

模块和包都具有命名空间的效果，他们可以用于区别功能不同的代码。一般情况下，模块是比包更小的单位，但一些语言可能会做出相反的处理。模块通常会包含变量，函数，类等实体，而包通常是多个模块的集合。在使用模块或包之前，需要进行相应的导入操作。

下面的 Node.js 模块stat，包含了统计学校总人数的函数getPeopleCount，以及表示学生和教师数量的变量studentCount，teacherCount。

school/stat.js

// 模块 stat
// 学生的数量
exports.studentCount
// 教师的数量
exports.teacherCount


// 统计学校内的总人数
exports.getPeopleCount = function () {
	return exports.studentCount + exports.teacherCount
}

在导入模块stat后，我们使用了相关的变量和函数。

namespaces_and_scope.js

// 导入模块 stat
const stat = require('./school/stat')


// 设置学校人数
stat.studentCount = 100
stat.teacherCount = 10


// 调用模块的 getPeopleCount 函数，获取学校内的总人数
console.log(`学校内的总人数为：${stat.getPeopleCount()}`)

学校内的总人数为：110

作用域

作用域是指标识符的有效作用范围，在该范围内，标识符是可以被识别的。在命名空间系统中，一个标识符的作用域不仅限于其所在的命名空间，还包括包含在该命名空间中的命名空间。在这样的规则下，根命名空间中的标识符具有全局效果，可以被其他命名空间识别，比如，全局变量，全局函数。

当某个标识符在当前命名空间中不存在时，一般会在树状结构中逐步向根命名空间搜索，直到该标识符在某个命名空间中被找到，或以类似于“未定义”的警告结束。

下面的 C# 函数sum会进行加法计算，计算结果被保存至函数外的total变量。

*.cs

// 变量 total，用于保存计算结果
int total = 0;
// 函数 sum，进行加法计算
void sum(int num)
{
	// 函数内可以访问函数外的变量 total
	total += num;
}


// 调用 sum
sum(7);
sum(9);
Console.WriteLine($"结果为：{total}");

结果为：16

源码

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