С++ для начинающих

       

Перегрузка и область видимости *


Все перегруженные функции объявляются в одной и той же области видимости. К примеру, локально объявленная функция не перегружает, а просто скрывает глобальную:

#include <string>

void print( const string & );

void print( double );         // перегружает print()

void fooBar( int ival )

{

  // отдельная область видимости: скрывает обе реализации print()

  extern void print( int );

  // ошибка: print( const string & ) не видна в этой области

  print( "Value: ");

  print( ival );              // правильно: print( int ) видна

}

Поскольку каждый класс определяет собственную область видимости, функции, являющиеся членами двух разных классов, не перегружают друг друга. (Функции-члены класса описываются в главе 13. Разрешение перегрузки для функций-членов класса рассматривается в главе 15.)



Объявлять такие функции разрешается и внутри пространства имен. С каждым из них также связана отдельная область видимости, так что функции, объявленные в разных пространствах, не перегружают друг друга. Например:

#include <string>

namespace IBM {

  extern void print( const string & );

  extern void print( double );   // перегружает print()

}

namespace Disney {

  // отдельная область видимости:

  // не перегружает функцию print() из пространства имен IBM

  extern void print( int );

}

Использование using-объявлений и using-директив помогает сделать члены пространства имен доступными в других областях видимости. Эти механизмы оказывают определенное влияние на объявления перегруженных функций. (Using-объявления и using-директивы рассматривались в разделе 8.6.)

Каким образом using-объявление сказывается на перегрузке функций? Напомним, что оно вводит псевдоним для члена пространства имен в ту область видимости, в которой это объявление встречается. Что делают такие объявления в следующей программе?

namespace libs_R_us {

  int max( int, int );

  int max( double, double );

  extern void print( int );

  extern void print( double );


}

// using-объявления

using libs_R_us::max;

using libs_R_us::print( double );   // ошибка

void func()

{

  max( 87, 65 );     // вызывает libs_R_us::max( int, int )

  max( 35.5, 76.6 ); // вызывает libs_R_us::max( double, double )

Первое using-объявление вводит обе функции libs_R_us::max в глобальную область видимости. Теперь любую из функций max() можно вызвать внутри func(). По типам аргументов определяется, какую именно функцию вызывать. Второе using-объявление – это ошибка: в нем нельзя задавать список параметров. Функция libs_R_us::print() объявляется только так:

using libs_R_us::print;

Using-объявление всегда делает доступными все перегруженные функции с указанным именем. Такое ограничение гарантирует, что интерфейс пространства имен libs_R_us не будет нарушен. Ясно, что в случае вызова

print( 88 );

автор пространства имен ожидает, что будет вызвана функция libs_R_us::print(int). Если разрешить пользователю избирательно включать в область видимости лишь одну из нескольких перегруженных функций, то поведение программы становится непредсказуемым.

Что происходит, если using-объявление вводит в область видимости функцию с уже существующим именем? Эти функции выглядят так, как будто они объявлены прямо в том месте, где встречается using-объявление. Поэтому введенные функции участвуют в процессе разрешения имен всех перегруженных функций, присутствующих в данной области видимости:

#include <string>

namespace libs_R_us {

  extern void print( int );

  extern void print( double );

}

extern void print( const string & );

// libs_R_us::print( int ) и libs_R_us::print( double )

// перегружают print( const string & )

using libs_R_us::print;

void fooBar( int ival )

{

  print( "Value: ");   // вызывает глобальную функцию

                       // print( const string & )

  print( ival );       // вызывает libs_R_us::print( int )

}

Using-объявление добавляет в глобальную область видимости два объявления: для print(int) и для print(double). Они являются псевдонимами в пространстве libs_R_us и включаются в множество перегруженных функций с именем print, где уже находится глобальная print(const string &). При разрешении перегрузки print в fooBar рассматриваются все три функции.



Если using-объявление вводит некоторую функцию в область видимости, в которой уже имеется функция с таким же именем и таким же списком параметров, это считается ошибкой. С помощью using-объявления нельзя задать псевдоним для функции print(int) в пространстве имен libs_R_us, если в глобальной области видимости уже есть print(int). Например:

namespace libs_R_us {

  void print( int );

  void print( double );

}

void print( int );

using libs_R_us::print; // ошибка: повторное объявление print(int)

void fooBar( int ival )

{

  print( ival );        // какая print? ::print или libs_R_us::print

}

Мы показали, как связаны using-объявления и перегруженные функции. Теперь рассмотрим особенности применения using-директивы. Using-директива приводит к тому, что члены пространства имен выглядят объявленными вне этого пространства, добавляя их в новую область видимости. Если в этой области уже есть функция с тем же именем, то происходит перегрузка. Например:

#include <string>

namespace libs_R_us {

  extern void print( int );

  extern void print( double );

}

extern void print( const string & );

// using-директива

// print(int), print(double) и print(const string &) - элементы

// одного и того же множества перегруженных функций

using namespace libs_R_us;

void fooBar( int ival )

{

  print( "Value: ");   // вызывает глобальную функцию

                       // print( const string & )

  print( ival );       // вызывает libs_R_us::print( int )

}

Это верно и в том случае, когда есть несколько using-директив. Одноименные функции, являющиеся членами разных пространств, включаются в одно и то множество:

namespace IBM {

  int print( int );

}

namespace Disney {

  double print( double );

}

// using-директива

// формируется множество перегруженных функций из различных

// пространств имен

using namespace IBM;

using namespace Disney;

long double print(long double);

int main() {

  print(1);        // вызывается IBM::print(int)

  print(3.1);      // вызывается Disney::print(double)

  return 0;

}

Множество перегруженных функций с именем print в глобальной области видимости включает функции print(int), print(double) и print(long double). Все они рассматриваются в main() при разрешении перегрузки, хотя первоначально были определены в разных пространствах имен.

Итак, повторим, что перегруженные функции находятся в одной и той же области видимости. В частности, они оказываются там в результате применения using-объявлений и using-директив, делающих доступными имена из других областей.


Содержание раздела