C # — Пространства имен
Пространство имен предназначено для обеспечения возможности сохранения одного набора имен отдельно от другого. Названия классов, объявленные в одном пространстве имен, не конфликтуют с теми же именами классов, которые были объявлены в другом.
Определение пространства имен
Определение пространства имен начинается с пространства именключевых слов, за которым следует имя пространства имен следующим образом:
Чтобы вызвать версию или функцию, поддерживающую пространство имен, добавьте имя пространства имен следующим образом:
Следующая программа демонстрирует использование пространств имен:
Когда приведенный выше код компилируется и выполняется, он производит следующий результат:
Использование ключевого слова
С помощью ключевых слов говорится о том , что программа использует имена в заданном пространстве имен. Например, мы используем пространство имен System в наших программах. Здесь определен класс Console.
Мы могли бы написать полное имя как:
Вы также можете избежать добавления пространств имен с помощьюдирективы namespace. Эта директива сообщает компилятору, что последующий код использует имена в указанном пространстве имен. Таким образом, пространство имен подразумевается для следующего кода: Перепишем предыдущий пример, используя директиву:
Когда приведенный выше код компилируется и выполняется, он производит следующий результат:
Вложенные пространства имен
Вы можете определить одно пространство имен внутри другого пространства имен следующим образом:
Вы можете обращаться к членам вложенного пространства имен с помощью оператора точки (.) Следующим образом:
Когда приведенный выше код компилируется и выполняется, он производит следующий результат:
Классы и пространства имен
Возможно, наибольшее преимущество написания управляемого кода — по крайней мере, с точки зрения разработчика — состоит в том, что вы получаете возможность использовать .
Базовые классы .NET представляют огромную коллекцию классов управляемого кода, позволяющие решать практически любые задачи, которые раньше можно было решать с помощью Windows API. Все эти классы следуют той же объектной модели IL с одиночным наследованием. Это значит, что можно либо создавать объекты любого из базовых классов .NET, либо наследовать от них собственные классы.
Отличие базовых классов .NET заключается в том, что они спроектированы интуитивно понятными и простыми в использовании. Например, для запуска потока необходимо вызвать метод Start() класса Thread. Чтобы сделать недоступным объект TextBox, свойству Enabled этого объекта присваивается значение false. Такой подход, хорошо знакомый разработчикам Visual Basic и Java, чьи библиотеки использовать столь же легко, принесет огромное облегчение разработчикам С++, которым в течение многих лет приходилось "воевать" с такими API-функциями, как GetDIBits(), RegisterWndClassEx() и IsEqualIID(), а также с множеством функций, которые требовали передачи дескрипторов окон.
Однако разработчики на С++ всегда имели легкий доступ к полному набору Windows API, в то время как разработчики на Visual Basic 6 и Java были ограничены в использовании базовой функциональности операционной системы, доступ к которой они получали из своих языков. Что касается базовых классов .NET, то они комбинируют простоту использования, присущую библиотекам Visual Basic и Java, с относительно полным покрытием набора функций Windows API. Многие средства Windows не доступны через базовые классы, и в этих случаях придется обращаться к API-функциям, но, в общем, это касается лишь наиболее экзотических функций. Для каждодневного применения набора базовых классов, в основном, будет достаточно. Но если понадобится вызвать API-функцию, то для этого .NET предоставляет так называемый механизм вызова платформы (platform-invoke), гарантирующий корректное преобразование типов данных, поэтому теперь эта задача не труднее, чем вызов этих функций непосредственно из кода С++, причем независимо от того, на каком языке пишется код — C#, С++ или Visual Basic 2010.
Пространства имен
— это способ, благодаря которому .NET избегает конфликтов имен между классами. Они предназначены для того, чтобы исключить ситуации, когда вы определяете класс, представляющий заказчика, называете его Customer, а после этого кто-то другой делает то же самое (подобный сценарий достаточно распространен).
Пространство имен — это не более чем группа типов данных, но дающая тот эффект, что имена всех типов данных в пределах пространства имен автоматически снабжаются префиксом — названием пространства имен. Пространства имен можно вкладывать друг в друга. Например, большинство базовых классов .NET общего назначения находятся в пространстве имен System. Базовый класс Array относится к этому пространству, поэтому его полное имя — System.Array.
Платформа .NET требует, чтобы все имена были объявлены в пределах пространства имен; например, вы можете поместить свой класс MyClass в пространство имен MyCompany. Тогда полное имя этого класса будет выглядеть как MyCompany.MyClass.
Запомните, что если пространство имен не указано явно, тип будет добавлен к безымянному глобальному пространству имен.
В большинстве ситуаций Microsoft рекомендует применять хотя бы два вложенных пространства имен: первое — наименование вашей компании, а второе — название технологии или пакета программного обеспечения, к которому относится класс, чтобы это выглядело примерно так: MyCompany.SomeNamespace.MyClass. В большинстве случаев такой подход защитит классы вашего приложения от возможных конфликтов с именами классов, написанных разработчиками из других компаний.
В следующей таблице приведен краткий список некоторых (но, конечно же, не всех) предлагаемых в .NET пространств имен, которые были поделены на группы на основе функциональности:
| Пространство имен в .NET | Описание |
|---|---|
| System | Внутри пространства имен System содержится множество полезных типов, позволяющих иметь дело с внутренними данными, математическими вычислениями, генерированием случайных чисел, переменными среды и сборкой мусора, а также ряд наиболее часто применяемых исключений и атрибутов |
| System.Collections System.Collections.Generic | В этих пространствах имен содержится ряд контейнерных типов, а также несколько базовых типов и интерфейсов, которые позволяют создавать специальные коллекции |
| System.Data System.Data.Common System.Data.EntityClient System.Data.SqlClient | Эти пространства имен применяются для взаимодействия с базами данных с помощью ADO.NET |
| System.IO System.IO.Compression System.IO.Ports | В этих пространствах содержится много типов, предназначенных для работы с операциями файлового ввода-вывода, сжатия данных и манипулирования портами |
| System.Reflection System.Reflection.Emit | В этих пространствах имен содержатся типы, которые поддерживают обнаружение типов во время выполнения, а также динамическое создание типов |
| System.Runtime.InteropServices | В этом пространстве имен содержатся средства, с помощью которых можно позволить типам .NET взаимодействовать с "неуправляемым кодом" (например, DLL-библиотеками на базе С и серверами СОМ) и наоборот |
| System.Drawing System.Windows.Forms | В этих пространствах имен содержатся типы, применяемые для построения настольных приложений с использованием исходного набора графических инструментов .NET (Windows Forms) |
| System.Windows System.Windows.Controls System.Windows.Shapes | Пространство System.Windows является корневым среди этих нескольких пространств имен, которые представляют собой набор графических инструментов Windows Presentation Foundation (WPF) |
| System.Linq System.Xml.Linq System.Data.DataSetExtensions | В этих пространствах имен содержатся типы, применяемые при выполнении программирования с использованием API-интерфейса LINQ |
| System.Web | Это пространство имен является одним из многих, которые позволяют создавать веб-приложения ASP.NET |
| System.ServiceModel | Это пространство имен является одним из многих, которые позволяется применять для создания распределенных приложений с помощью API-интерфейса Windows Communication Foundation (WCF) |
| System.Workflow.Runtime System.Workflow.Activities | Эти два пространства имен являются главными представителями многочисленных пространств имен, в которых содержатся типы, применяемые для построения поддерживающих рабочие потоки приложений с помощью API-интерфейса Windows Workflow Foundation (WWF) |
| System.Threading System.Threading.Tasks | В этом пространстве имен содержатся многочисленные типы для построения многопоточных приложений, способных распределять рабочую нагрузку среди нескольких ЦП. |
| System.Security | Безопасность является неотъемлемым свойством мира .NET. В относящихся к безопасности пространствах имен содержится множество типов, которые позволяют иметь дело с разрешениями, криптографической защитой и т.д |
| System.Xml | В этом ориентированном на XML пространстве имен содержатся многочисленные типы, которые можно применять для взаимодействия с XML-данными |
Роль корневого пространства Microsoft
При изучении перечня, приведенного в таблице, нетрудно было заметить, что пространство имен System является корневым для приличного количества вложенных пространств имен (таких как System.IO, System.Data и т.д.). Как оказывается, однако, помимо System в библиотеке базовых классов предлагается еще и ряд других корневых пространств имен наивысшего уровня, наиболее полезным из которых является пространство имен Microsoft.
В любом пространстве имен, которое находится внутри пространства имен Microsoft (как, например, Microsoft. CSharp, Microsoft. ManagementConsole и Microsoft .Win32), содержатся типы, применяемые для взаимодействия исключительно с теми службами, которые свойственны только лишь операционной системе Windows. Из-за этого не следует предполагать, что данные типы могут с тем же успехом применяться и в других поддерживающих .NET операционных системах вроде МаcOS X.
namespace
Ключевое слово namespace используется для объявления области действия, которая содержит набор связанных объектов. Пространство имен можно использовать для организации элементов кода и для создания глобально уникальных типов.
Объявления пространств имен с областью действия файла позволяют объявить, что все типы в файле находятся в одном пространстве имен. Объявления пространств имен с областью действия файла доступны в C# 10. Следующий пример похож на предыдущий, но здесь используется объявление пространства имен с областью действия файла:
В предыдущем примере не было вложенного пространства имен. Пространства имен с областью действия файла не могут включать дополнительные объявления пространства имен. Вложенное пространство имен или второе пространство имен с областью действия файла объявить нельзя:
В пространстве имен можно объявить ноль или больше следующих типов:
Компилятор добавляет пространство имен по умолчанию. Это безымянное пространство имен, иногда называемое глобальным пространством имен, существует в каждом файле. Он содержит объявления, не включенные в объявленное пространство имен. Любой идентификатор в глобальном пространстве имен доступен для использования в именованном пространстве имен.
Об этом не говорится прямо, но пространства имен имеют открытый доступ. Описание модификаторов доступа, которые можно назначить элементам в пространстве имен, см. в разделе Модификаторы доступа.
Пространство имен можно определить в двух или нескольких объявлениях. Например, в следующем примере два класса определяются в качестве части пространства имен MyCompany :
В следующем примере показано, как можно вызвать статический метод вложенного пространства имен.
Спецификация языка C#
Дополнительные сведения см. в статье Пространства имен в разделе Предварительная спецификация C# 6.0. Дополнительные сведения об объявлениях пространств имен с областью действия файла см. в спецификации функций.