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c++ - std::literals::.. 作为内联命名空间有什么好处？

coder 2023-05-31 原文

在 C++ 标准(例如 N4594)中，operator""s 有两个定义:

一为std::chrono::seconds :

namespace std {
...
inline namespace literals {
inline namespace chrono_literals {
// 20.15.5.8, suffixes for duration literals
constexpr chrono::seconds operator "" s(unsigned long long);

一个用于 std::string :
namespace std { 
....
inline namespace literals {
inline namespace string_literals {
// 21.3.5, suffix for basic_string literals:
string operator "" s(const char* str, size_t len);

我想知道从这些命名空间(以及 std::literals 中的所有其他命名空间)中获得了什么，如果它们是 inline .

我认为它们位于不同的命名空间内，因此它们不会相互冲突。但是当他们是 inline ，这个动机被撤销了，对吧？编辑:因为 Bjarne explains主要动机是“库版本控制”，但这不适合这里。

我可以看到“秒”和“字符串”的重载是不同的，因此不冲突。但是如果重载相同，它们会发生冲突吗？或者采取 ( inline ?) namespace以某种方式阻止？

因此，从他们那里获得了什么是在 inline namespace 中。根本？
正如@Columbo 在下面指出的那样，跨内联命名空间的重载是如何解决的，它们是否发生冲突？

最佳答案

用户定义的文字 s seconds 之间不会“冲突”和 string ，即使它们都在范围内，因为它们像任何其他函数对一样在不同的参数列表中重载:

string  operator "" s(const char* str, size_t len);
seconds operator "" s(unsigned long long sec);

运行此测试可以证明这一点:
void test1()
{
    using namespace std;
    auto str = "text"s;
    auto sec = 1s;
}

与 using namespace std , 两个后缀都在范围内，但不相互冲突。

那么为什么inline namespace舞蹈？

其基本原理是允许程序员根据需要公开尽可能少的标准定义名称。在上面的测试中，我已经“导入”了整个标准库到 test ，或至少与#included 一样多。
test1()如果没有 namespace literals 就行不通了没去过 inline .

这是使用文字的更受限制的方法，无需导入整个 std:
void test2()
{
    using namespace std::literals;
    auto str = "text"s;
    auto sec = 1s;
    string str2;  // error, string not declared.
}

这会引入所有标准定义的文字，但不会(例如)std::string .
test2()如果 namespace string_literals 将不起作用不是 inline和 namespace chrono_literals不是 inline .

您还可以选择只公开字符串文字，而不是时间文字:
void test3()
{
    using namespace std::string_literals;
    auto str = "text"s;
    auto sec = 1s;   // error
}

或者只是 chrono 文字而不是字符串文字:
void test4()
{
    using namespace std::chrono_literals;
    auto str = "text"s;   // error
    auto sec = 1s;
}

最后，有一种方法可以公开所有 chrono 名称和 chrono_literals:
void test5()
{
    using namespace std::chrono;
    auto str = "text"s;   // error
    auto sec = 1s;
}
test5()需要一点魔法:
namespace chrono { // hoist the literals into namespace std::chrono
    using namespace literals::chrono_literals;
}

总之，inline namespace s 是使所有这些选项可供开发人员使用的工具。

更新

OP 在下面提出了一些很好的后续问题。他们(希望)在此更新中得到解决。

Is using namespace std not a good idea?



这取决于。一个 using namespace在旨在成为通用库一部分的头文件中，在全局范围内绝不是一个好主意。您不想将一堆标识符强加到您用户的全局命名空间中。该命名空间属于您的用户。

全局范围 using namespace如果标题仅存在于您正在编写的应用程序，并且您可以使用所有这些标识符，那么在标题中就可以了。但是，您转储到全局范围内的标识符越多，它们与某些内容发生冲突的可能性就越大。 using namespace std;引入了一堆标识符，并且会随着标准的每个新版本引入更多。所以我不推荐 using namespace std;在标题中的全局范围内，甚至对于您自己的应用程序。

但是我可以看到 using namespace std::literals或 using namespace std::chrono_literals在标题中的全局范围内，但仅适用于应用程序标题，而不是库标题。

我喜欢用 using指令在函数范围内，因为标识符的导入仅限于函数的范围。有了这样的限制，如果确实发生了冲突，修复起来就容易多了。而且一开始就不太可能发生。

标准定义的文字可能永远不会相互冲突(他们今天不会)。但你永远不知道...

标准定义的文字永远不会与用户定义的文字冲突，因为标准定义的文字永远不会以 _ 开头, 和用户定义的文字必须以 _ 开头.

Also, for library developers, is it necessary (or good practice) to have no conflicting overloads inside several inline namespaces of a large library?



这是一个非常好的问题，我认为陪审团仍然在这个问题上。但是，我碰巧正在开发一个库，该库故意在不同的内联命名空间中具有冲突的用户定义文字!

https://github.com/HowardHinnant/date
#include "date.h"
#include "julian.h"
#include <iostream>

int
main()
{
    using namespace date::literals;
    using namespace julian::literals;
    auto ymd = 2017_y/jan/10;
    auto jymd = julian::year_month_day{ymd};
    std::cout << ymd << '\n';
    std::cout << jymd << '\n';
}

上面的代码无法编译并显示以下错误消息:
test.cpp:10:20: error: call to 'operator""_y' is ambiguous
    auto ymd = 2017_y/jan/10;
                   ^
../date/date.h:1637:1: note: candidate function
operator "" _y(unsigned long long y) NOEXCEPT
^
../date/julian.h:1344:1: note: candidate function
operator "" _y(unsigned long long y) NOEXCEPT
^
_y文字用于创建 year在这个图书馆。这个库有公历(在“date.h”中)和儒略历(在“julian.h”中)。这些日历中的每一个都有一个 year类:( date::year 和 julian::year )。它们是不同的类型，因为公历年与儒略年不同。但是把它们都命名为 year 还是很方便的。并给他们一个 _y文字。

如果我删除 using namespace julian::literals;从上面的代码然后它编译和输出:
2017-01-10
2016-12-28

这证明了 2016-12-28 Julian 与 2017-01-10 Gregorian 是同一天。这也是一个图形演示，同一天在不同的日历中可以有不同的年份。

只有时间会证明我是否使用冲突 _y s 会有问题。到目前为止还没有。然而，没有多少人在非公历中使用过这个库。

关于c++ - std::literals::.. 作为内联命名空间有什么好处？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/39065226/

内联ampcodenamespaceliteralsc++namespacesc++14inline-namespaces

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