Чому “використання простору імен X;” заборонено на рівні класу / структури?

class C {
  using namespace std;  // error
};
namespace N {
  using namespace std; // ok
}
int main () {
  using namespace std; // ok
}

Редагувати : Хочете знати мотивацію за цим.

Я точно не знаю, але я здогадуюсь, що дозволяючи це на рівні класу може спричинити плутанину:

namespace Hello
{
    typedef int World;
}

class Blah
{
    using namespace Hello;
public:
    World DoSomething();
}

//Should this be just World or Hello::World ?
World Blah::DoSomething()
{
    //Is the using namespace valid in here?
}

Оскільки очевидного способу цього не існує, стандарт просто говорить, що не можна.

Тепер причина цього менш заплутана, коли ми говоримо про сфери імен:

namespace Hello
{
    typedef int World;
}

namespace Other
{
    using namespace Hello;
    World DoSomething();
}

//We are outside of any namespace, so we have to fully qualify everything. Therefore either of these are correct:

//Hello was imported into Other, so everything that was in Hello is also in Other. Therefore this is okay:
Other::World Other::DoSomething()
{
    //We're outside of a namespace; obviously the using namespace doesn't apply here.
    //EDIT: Apparently I was wrong about that... see comments. 
}

//The original type was Hello::World, so this is okay too.
Hello::World Other::DoSomething()
{
    //Ditto
}

namespace Other
{
    //namespace Hello has been imported into Other, and we are inside Other, so therefore we never need to qualify anything from Hello.
    //Therefore this is unambiguiously right
    World DoSomething()
    {
        //We're inside the namespace, obviously the using namespace does apply here.
    }
}

Оскільки стандарт С ++ це явно забороняє. З C ++ 03 §7.3.4 [namespace.udir]:

директива using :
    використання простору імен :: opt  вкладеного імені-специфікатора opt  namespace-name ;

З допомогою директиви не повинна з'являтися в області видимості класу, але може з'явитися в області видимості простору імен або в блоці області. [Примітка: під час пошуку імені простору імен у директиві using враховуються лише імена простору імен, див. 3.4.6. ]

Чому стандарт С ++ це забороняє? Не знаю, запитайте члена комітету ISO, який затвердив мовний стандарт.

Я вважаю, що обгрунтування полягає в тому, що це могло б заплутати. В даний час під час обробки ідентифікатора рівня класу пошук спочатку здійснюватиме пошук у області класу, а потім у просторі імен, що вмикає. Дозвіл на using namespaceрівні класу матиме досить побічні ефекти щодо того, як зараз виконується пошук. Зокрема, це повинно було б бути виконано десь між перевіркою цього конкретного обсягу класу та перевіркою укладеного простору імен. Тобто: 1) об’єднати пошуки рівня класу та використовуваного простору імен, 2) шукати використаний простір імен після сфери дії класу, але перед будь-яким іншим обсягом класу, 3) шукати використаний простір імен безпосередньо перед укладеним простором імен. 4) пошук, об’єднаний із закритим простором імен.

1. Це зробило б велику різницю, де ідентифікатор на рівні класу буде тіньовий будь ідентифікатор в вміщає просторі імен, але це не тінь на яке використовується простору імен. Ефект був би дивним, оскільки доступ до використовуваного простору імен з класу в іншому просторі імен та з того самого простору імен відрізнявся б:

.

namespace A {
   void foo() {}
   struct B {
      struct foo {};
      void f() {
         foo();      // value initialize a A::B::foo object (current behavior)
      }
   };
}
struct C {
   using namespace A;
   struct foo {};
   void f() {
      foo();         // call A::foo
   }
};

1. Шукати відразу після цього класу. Це мало би дивний ефект від заслідування членів базових класів. Поточний пошук не поєднує пошук класу та простору імен, і під час пошуку класу він перейде до базових класів, перш ніж розглядати укладений простір імен. Така поведінка була б дивною, оскільки вона не розглядала б простір імен на рівні, подібному до простору імен, що вмикається. Знову ж таки, використаний простір імен матиме пріоритет над укладеним простором імен.

.

namespace A {
   void foo() {}
}
void bar() {}
struct base {
   void foo();
   void bar();
};
struct test : base {
   using namespace A;
   void f() {
      foo();           // A::foo()
      bar();           // base::bar()
   }
};

1. Пошук безпосередньо перед закритим простором імен. Проблема такого підходу знову полягає в тому, що це було б для багатьох дивним. Врахуйте, що простір імен визначено в іншій одиниці перекладу, так що такий код неможливо побачити відразу:

.

namespace A {
   void foo( int ) { std::cout << "int"; }
}
void foo( double ) { std::cout << "double"; }
struct test {
   using namespace A;
   void f() {
      foo( 5.0 );          // would print "int" if A is checked *before* the
                           // enclosing namespace
   }
};

1. Злиття з укладеним простором імен. Це мало б такий самий ефект, як застосування usingоголошення на рівні простору імен. Це не додало б до цього жодного нового значення, але, з іншого боку, ускладнило б пошук для реалізаторів компілятора. Пошук ідентифікатора простору імен тепер не залежить від того, де в коді ініціюється пошук. Коли всередині класу, якщо пошук не знаходить ідентифікатор в області дії класу, він повернеться до пошуку простору імен, але це точно той самий пошук простору імен, який використовується у визначенні функції, немає необхідності підтримувати новий стан. Коли usingоголошення знайдено на рівні простору імен, вміст використовуваного простору імен переноситься в цей простір імен для всіх пошуків, що включають простір імен. Якщоusing namespace було дозволено на рівні класу, існували б різні результати для пошуку простору імен того самого простору імен, залежно від того, звідки було запущено пошук, і це зробило б здійснення пошуку набагато складнішим без додаткового значення.

У будь-якому випадку, моя рекомендація - взагалі не застосовувати using namespaceдекларацію. Це робить код простішим для міркувань, не маючи на увазі вміст усіх просторів імен.

Це, мабуть, заборонено через відкритість чи закритість.

• Класи та структури в C ++ - це завжди закриті сутності. Вони визначені рівно в одному місці (хоча ви можете розділити декларацію та реалізацію).
• простори імен можна часто відкривати, повторно відкривати та розширювати довільно.

Імпорт просторів імен у класи призвів би до таких смішних випадків:

namespace Foo {}

struct Bar { using namespace Foo; };

namespace Foo {
using Baz = int; // I've just extended `Bar` with a type alias!
void baz(); // I've just extended `Bar` with what looks like a static function!
// etc.
}

Я думаю, що це дефект мови. Ви можете використати обхідне рішення нижче. Маючи на увазі це обхідне рішення, легко запропонувати правила вирішення конфліктів імен для випадку, коли мова буде змінена.

namespace Hello
{
    typedef int World;
}
// surround the class (where we want to use namespace Hello)
// by auxiliary namespace (but don't use anonymous namespaces in h-files)
namespace Blah_namesp {
using namespace Hello;

class Blah
{
public:
    World DoSomething1();
    World DoSomething2();
    World DoSomething3();
};

World Blah::DoSomething1()
{
}

} // namespace Blah_namesp

// "extract" class from auxiliary namespace
using Blah_namesp::Blah;

Hello::World Blah::DoSomething2()
{
}
auto Blah::DoSomething3() -> World
{
}