Как правильно использовать пространства имён?

Как избавиться от "std::"

Вопрос, который часто задают те, кто начинает программировать на C++, звучит так: "как избежать постоянного написания в коде префикса std:: при использовании стандартной библиотеки?". То же самое касается и других пространств имён (namespaces).

Рассмотрим пример:

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string hello = "hello world!";
    std::cout << hello << std::endl;
    return 0;
}

Нетрудно заметить, что префикс std:: встречается 3 раза внутри двух строчек кода.

Самый простой (и самый нерекомендуемый) способ - это using namespace:

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
    string hello = "hello world!";
    cout << hello << endl;
    return 0;
}

Чем плох этот способ? Тем, что импортировав все имена из std мы потеряли возможность понять, откуда взялось то или иное имя (для этого придётся воспользоваться помощью IDE, или просматривать используемые заголовочные файлы).

Способ получше состоит в том, чтобы импортировать отдельные имена, а не весь namespace целиком:

#include <iostream>
#include <string>

using std::string;
using std::cout;
using std::endl;

int main() {
    string hello = "hello world!";
    cout << hello << endl;
    return 0;
}

Теперь видно, что string - это на самом деле std::string, то есть Строка из стандартной библиотеки C++. Анализировать и поддерживать такой гораздо проще.

Должен заметить, что если какое-то имя встречается в файле достаточно редко, то нет никакой проблемы в том, чтобы использовать имя класса вместе с неймспейсом - это всего-лишь лишние 5 символов :)

Алиасы для пространств имён

Не все имена пространств имён короткие и трёхсимвольные - иногда встречаются весьма длинные (в том числе и вложенные). Например:

#include <iostream>
#include <boost/program_options.hpp>

int main(int argc, char **argv) {
    boost::program_options::options_description desc("Allowed options");
    desc.add_options()
        ("help", "produce help message")
    ;

    boost::program_options::variables_map vm;
    boost::program_options::store(boost::program_options::parse_command_line(argc, argv, desc), vm);
    boost::program_options::notify(vm);    

    if (vm.count("help")) {
        std::cout << desc << "\n";
    }   
    return 0;
}

В этом случае хорошим решением будет использование алиасов для пространств имён:

#include <iostream>
#include <boost/program_options.hpp>

namespace po = boost::program_options;

int main(int argc, char **argv) {
    po::options_description desc("Allowed options");
    desc.add_options()
        ("help", "produce help message")
    ;

    po::variables_map vm;
    po::store(po::parse_command_line(argc, argv, desc), vm);
    po::notify(vm);    

    if (vm.count("help")) {
        cout << desc << "\n";
    }   
    return 0;
}

Нетрудно заметить, что алиас - это просто другое имя пространства имён, которое можно использовать наравне с оригинальным.