Жасмин Бланшет - QT 4: программирование GUI на С++

01 void nextPrime()

02 {

03 static int n = 1;

04 do {

05 ++n;

06 } while (!isPrime(n));

07 return n;

08 }

Статические локальные переменные подобны глобальным переменным, за исключением того, что они видимы только внутри функции, в которой они определены.

Пространства имен позволяют снизить риск конфликта имен в программах С++. Конфликты имен часто возникают в больших программах, использующих несколько библиотек независимых разработчиков. В своей собственной программе вы решаете сами, использовать ли вам или нет пространства имен.

Обычно в пространство имен заключаются все объявления заголовочного файла, чтобы гарантировать невозможность попадания идентификаторов, объявленных в этом заголовочном файле, в глобальное пространство имен. Например:

01 #ifndef SOFTWAREINC_RANDOM_H

02 #define SOFTWAREINC_RANDOM_H

03 namespace SoftwareInc

04 {

05 extern int randomNumbers[128];

06 void populateRandomArray();

07 }

08 #endif

(Обратите внимание на то, что мы переименовали препроцессорные макросимволы, используемые для предотвращения многократного включения содержимого заголовочного файла, снижая риск конфликта имен с заголовочным файлом, имеющим такое же имя, но расположенным в другом каталоге.)

Синтаксис пространства имен совпадает с синтаксисом класса, однако в конце не ставится точка с запятой. Ниже приводится новая версия файла random.cpp:

01 #include "random.h"

02 int SoftwareInc::randomNumbers[128];

03 static int seed = 42;

04 static int nextRandomNumber()

05 {

06 seed = 1009 + (seed * 2011);

07 return seed;

08 }

09 void SoftwareInc::populateRandomArray()

10 {

11 for (int i = 0; i < 128; ++i)

12 randomNumbers[i] = nextRandomNumber();

13 }

В отличие от классов, пространства имен можно «повторно открывать» в любое время. Например:

01 namespace Alpha

02 {

03 void alpha1();

04 void alpha2();

05 }

06 namespace Beta

07 {

08 void beta1();

09 }

10 namespace Alpha

11 {

12 void alpha3();

13 }

Это позволяет определять сотни классов, размещенных во многих заголовочных файлах и принадлежащих одному пространству имен. Используя этот прием, стандартная библиотека С++ помещает все свои идентификаторы в пространство имен std. В Qt пространства имен используются для таких подобных глобальным идентификаторов, как Qt::AlignBottom и Qt::yellow. По историческим причинам классы Qt не принадлежат никакому пространству имен, но имеют префикс 'Q'.

Для ссылки на идентификатор, объявленный в другом пространстве имен, указывается префикс в виде имени этого пространства имен (и ::). Можно поступить по-другому — использовать один из следующих трех механизмов, нацеленных на уменьшение количества вводимых символов:

• Можно определить псевдоним пространства имен:

namespace ElPuebloDeLaReinaDeLosAngeles

{

void beverlyHills();

void culverCity();

void malibu();

void santaMonica();

}

namespace LA = ElPuebloDeLaReinaDeLosAngeles;

После определения псевдонима он может использоваться вместо исходного имени.

• Из пространства имен можно импортировать один идентификатор:

int main()

{

using ElPuebloDeLaReinaDeLosAngeles::beverlyHills;

beverlyHills();

}

Объявление using позволяет обращаться к данному идентификатору без указания префикса, состоящего из имени пространства имен.

• Можно импортировать все пространство имен с помощью одной директивы:

int main()

{

using namespace ElPuebloDeLaReinaDeLosAngeles;

santaMonica();

malibu();

}

При таком подходе конфликты имен становятся более вероятными. Если компилятор «жалуется» на двусмысленное имя (например, когда два класса имеют одинаковое имя, определенное в различных пространствах имен), всегда при ссылке на идентификатор его можно уточнить именем пространства имен.

Препроцессор С++ — это программа, которая обрабатывает исходный файл .cpp, содержащий директивы # (такие, как #include, #ifndef и #endif), и преобразует его файл исходного кода, который не содержит таких директив. Эти директивы предназначены для выполнения простых операций с текстом исходного файла, например для выполнения условной компиляции, включения файла и разворачивания макроса. Обычно препроцессор автоматически вызывается компилятором, однако в большинстве систем предусмотрена возможность непосредственного его вызова (часто для этого используется опция компилятора —E и /E).

• Директива #include разворачивается в содержимое файла, имя которого указывается в угловых скобках (< >) или в двойных кавычках (" "), в зависимости от расположения заголовочного файла в стандартном каталоге или в каталоге текущего проекта. Имя файла может содержать .. и / (этот символ правильно интерпретируется компиляторами Windows как разделитель каталогов). Например:

#include "../shared/globaldefs.h"

• С помощью директивы #define определяется макрос. Каждое появление в тексте программы имени, расположенном после директивы #define, заменяется определенным для него значением. Например, директива

#define PI 3.14159265359

указывает препроцессору на необходимость замены каждого появления в текущей единице компиляции лексемы PI лексемой 3.14159265359. Для предотвращения конфликтов имен с переменными и классами общей практикой стало назначение макросам имен, состоящих только из прописных букв. Можно определять макрос с аргументами:

#define SQUARE(x) ((x) * (x))

Считается хорошим стилем окружение в теле макроса скобками любых параметров, а также всего тела макроса, что позволяет избегать проблем, связанных с приоритетностью операторов. В конце концов нам нужно, чтобы запись 7 * SQUARE(2 + 3) разворачивалась в 7 * ((2 + 3) * (2 + З)), а не в 7 * 2 + 3 * 2 + 3.

Компиляторы С++ обычно позволяют определять макросы в командной строке, используя опцию —D или /D. Например:

CC -DPI=3.14159265359 -с main.cpp

Макросы были очень популярны в прежние дни, когда еще не были введены typedef, перечисления, константы, встраиваемые функции и шаблоны. В наши дни они играют важную роль в предотвращении многократных включений заголовочных файлов.