命名空间、类和自由函数 - 何时需要使用完全限定名称？

Question

在我的下面的示例中，为什么我必须在cpp文件中完全限定自由函数的名称以避免链接错误，而对于类函数却不需要呢？你能解释一下其中的区别吗？ ctest.h:

namespace Test
{
    int FreeFunction();

    class CTest
    {
        public:
            CTest();
            ~CTest();
    };
}

ctest.cpp:

#include "ctest.h"

using namespace Test;

// int FreeFunction()     -> undefined reference error
int Test::FreeFunction()  -> works just fine
{
    return 0;
}

CTest::CTest()                -> no need to fully qualify name, i.e. Test::CTest
{}

CTest::~CTest()
{}

感谢您的时间和帮助。

- nabulke

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请注意，在C语言中指定void作为参数是有用的，但在C++中被认为是无用和不良风格：http://www.parashift.com/c++-faq-lite/newbie.html#faq-29.4 - log0

@Ugo：我编辑了我的问题，删除了那个可怕的东西。感谢你指出来。 - nabulke

Answer 1

int FreeFunction(void);  

这只是一个声明，而下面的是定义。

class CTest 
{ 
    public: 
        CTest(); 
        ~CTest(); 
}; 

如果您想为命名空间中已声明的实体提供定义（例如在封闭的命名空间中），则它必须是完全限定名称。

编辑2：

这里有一些内容可以让您更加清楚。请注意，此代码中未使用使用指令。

namespace Test { 
    int FreeFunction(void);   // declare

    class CTest;              // declare
} 

int Test::FreeFunction(){return 0;} // define
class Test::CTest{            // define
};

int main(){}

编辑 3: 声明 vs 定义 (C++0x) $3.1/2-

除非声明一个没有指定函数体的函数(8.4)，包含extern说明符(7.1.1)或链接说明符25(7.5)且既没有初始化器也没有函数体，声明一个类定义中的静态数据成员(9.4)，是一个类名声明(9.1)，是一个不透明的枚举声明(7.2)，或者是typedef声明(7.1.3)，using声明(7.3.3)，static_assert声明(Clause 7)，属性声明(Clause 7)，空声明(Clause 7)，或using指令(7.3.4)，否则这个声明就是定义。

- Chubsdad

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在我的ctest.h文件中，定义了CTest类，但是我只声明了CTest的成员函数，这样说是否正确？ - nabulke

是的，你说得对。此外，一个函数可以在命名空间中内联定义，也可以在任何一个封闭的命名空间中通过完全限定名称进行定义。 - Chubsdad

非常好的答案，附有示例和很好的解释。帮助我理解了问题。谢谢。 - nabulke

Answer 2

FreeFunction指的是Test::FreeFunction，如果你在提供了using namespace Test;后引用或调用它，但就函数定义而言，编译器无法知道你是在定义一个完全新的函数FreeFunction，还是在定义已经声明的Test::FreeFunction。编译器默认认为你正在定义一个全新的函数。

然而对于CTest::CTest，你已经在引用Test::CTest类，由于没有在Test命名空间外定义CTest类或命名空间，因此对CTest::anything的引用是明确的。所以编译器知道构造函数和析构函数定义是指向命名空间内的CTest类。

我认为写Test::FreeFunction是一个小代价。

希望这可以帮到你！

- btown

Answer 3

如果您不符合FreeFunction定义的条件，编译器就无法确定您是要为先前声明的Test::FreeFunction提供实现，还是要为当前命名空间中的另一个FreeFunction提供实现。

另一方面，解析CTest名称只有一种方法 - 作为来自Test命名空间的类定义。因此，没有必要完全限定它。

但是，如果CTest名称解析存在歧义（例如当前命名空间中还有另一个CTest类），则必须完全限定方法声明。

- Franci Penov

Answer 4

在实现函数时，通常最好打开命名空间。记住你可以重新打开它们...

// in Test.cpp
namespace Test
{
   int FreeFunction()
   {
       return 0;
   }
}

- CashCow