이름공간

3.1. 접두어를 통한 해결

XML에서 이름 충돌은 이름 접두어를 사용하여 쉽게 피할 수 있다.

다음 XML 예시는 "h"와 "f"를 요소의 시작 부분에 접두어로 붙여 HTML 테이블과 가구에 대한 정보를 구분한다.

```xml


사과
오렌지




마호가니 커피 테이블
80
120

4. 프로그래밍에서의 이름공간

많은 프로그래밍 언어에서 이름공간은 식별자에 대한 문맥을 제공하여 이름 충돌을 방지하고 코드의 모듈성을 높이는 데 사용된다. 일반적으로 이름공간 내의 이름은 둘 이상의 의미를 가질 수 없다. 즉, 서로 다른 의미가 동일한 이름공간 내에서 동일한 이름을 공유할 수 없다.

이름공간은 서로 다른 이름공간에서 동일한 이름이 서로 다른 의미를 가질 수 있으며, 각 의미는 해당 이름공간에 적합하기 때문에 문맥이라고도 한다. 이름공간의 이름은 객체와 개념을 모두 나타낼 수 있으며, 자연어, 인공어, 직업의 전문 용어, 방언, 사회 방언 또는 프로그래밍 언어 등이 해당될 수 있다.

자바에서 이름공간에 나타나는 식별자는 짧은 (지역) 이름과 이름공간 외부에서 사용하기 위한 고유한 긴 "정규화된" 이름을 갖는다. C++와 같은 일부 컴파일러는 컴파일러 내부 사용을 위해 이름공간과 이름을 결합하는 이름 맹글링 과정을 거친다.

예를 들어 "이치로"라는 이름은 일본 전역에 여러 명이 있기 때문에 한 사람으로 특정할 수 없다. 하지만 "스즈키 이치로"와 같이 풀 네임으로 부르면 이름 충돌을 피할 수 있다. "이치로"는 단순명, "스즈키 이치로"는 완전 한정명이며, "이치로"는 "스즈키"라는 이름 공간에 속한다고 볼 수 있다.

컴퓨터 프로그래밍에서 이름 공간은 소스 코드에서 불필요한 명명 규칙을 사용하지 않고도 이름 충돌을 방지하고, 이를 쉽게 기술하기 위한 개념이다. Java의 "패키지"는 이름 공간과 접근 제한, 소스 파일의 디렉터리 구조 표현 기능을 통합하지만, C++나 C#의 "순수한" 이름 공간은 클래스나 멤버의 접근 제한과는 관련이 없다. C는 이름 공간 분할 기능이 없어 이름 충돌을 피하려면 명명 규칙을 사용해야 한다.

동일한 스코프에 다른 종류의 구문 요소로 같은 이름(식별자)이 나타나는 경우, 문맥으로 구별하는 언어도 있다.

아래는 이름 공간을 활용하여 이름 충돌을 해결하는 의사 코드 예시이다.

```
namespace TeamA {
void Hoge() {}
}
namespace TeamB {
void Hoge() {}
}
void Main() {
TeamA.Hoge();
TeamB.Hoge();
}
```

`using namespace` 지시어를 사용하면, 이름 공간 내의 식별자를 가져와 수식되지 않은 단순명을 사용할 수 있다.

오버로딩을 지원하는 언어에서는 인자 등의 인터페이스가 다른 경우에 한하여 다른 함수나 메서드에 같은 이름을 사용할 수 있다. 어떤 오버로딩이 사용될지는 호출 시 전달하는 실인자의 타입 등으로부터 문맥에 의해 판단된다.

4.1. C++ 예제

cpp
#include

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

namespace box1 {
int box_side = 4;
}

namespace box2 {
int box_side = 12;
}

int main() {
int box_side = 42;
cout << box1::box_side << endl; // 4 출력.
cout << box2::box_side << endl; // 12 출력.
cout << box_side << endl; // 42 출력.
}
```

C++에서 이름공간을 사용하는 예시이다. `box1`과 `box2`라는 두 개의 이름공간을 정의하고, 각 이름공간 안에 `box_side`라는 같은 이름의 변수를 선언했다. `main` 함수 안에서는 `box_side`라는 또 다른 변수를 선언하고, 각 이름공간에 있는 변수와 `main` 함수 안의 변수를 `cout`을 사용하여 출력한다. `::` 연산자를 사용하여 어떤 이름공간의 변수를 사용할지 지정할 수 있다.

4.2. 컴퓨터 과학적 고려 사항

컴퓨터 과학에서 이름공간(때로는 이름 범위라고도 함)은 고유한 식별자 또는 심볼(즉, 이름)의 논리적 그룹을 담기 위해 생성된 추상적인 컨테이너 또는 환경이다. 이름공간에 정의된 식별자는 해당 이름공간과만 연관된다. 동일한 식별자는 여러 이름공간에서 독립적으로 정의될 수 있다. 즉, 한 이름공간에 정의된 식별자는 다른 이름공간에 정의된 동일한 식별자와 의미가 같을 수도 있고, 다를 수도 있다. 이름공간을 지원하는 언어는 식별자(정의가 아님)가 어떤 이름공간에 속하는지 결정하는 규칙을 지정한다.

이 개념은 비유를 통해 설명할 수 있다. 두 회사 X와 Y가 각자 직원에게 ID 번호를 할당한다고 가정해 보자. X는 동일한 ID 번호를 가진 직원을 두 명 가질 수 없고, Y도 마찬가지이다. 하지만 두 회사에서 동일한 ID 번호를 사용하는 것은 문제가 되지 않는다. 예를 들어, 빌이 회사 X에서 일하고 제인이 회사 Y에서 일한다면, 각자가 직원 #123인 것은 문제가 되지 않는다. 이 비유에서 ID 번호는 식별자이고, 회사는 이름공간 역할을 한다. 동일한 식별자가 각 이름공간에서 다른 사람을 식별해도 문제가 발생하지 않는다.

대규모 컴퓨터 프로그램 또는 문서에서는 수백 또는 수천 개의 식별자를 갖는 것이 일반적이다. 이름공간(또는 유사한 기술)은 로컬 식별자를 숨기는 메커니즘을 제공한다. 논리적으로 관련된 식별자를 해당 이름공간으로 그룹화하여 시스템을 더 모듈화할 수 있다.

데이터 저장 장치와 많은 현대적인 프로그래밍 언어는 이름공간을 지원한다. 저장 장치는 디렉터리(또는 폴더)를 이름공간으로 사용한다. 이렇게 하면 서로 다른 디렉터리에 저장되어 있는 한 동일한 이름을 가진 두 개의 파일을 장치에 저장할 수 있다. 일부 프로그래밍 언어(예: C++, 파이썬)에서 이름공간을 명명하는 식별자는 자체적으로 바깥쪽 이름공간과 연관된다. 따라서 이러한 언어에서 이름공간은 중첩되어 이름공간 트리를 형성할 수 있다. 이 트리의 루트는 이름이 없는 전역 이름공간이다.

컴퓨터 프로그래밍에서 이름 공간은 소스 코드에서 불필요한 명명 규칙을 사용하지 않고도 이름 충돌이 발생하지 않도록 하고, 이를 쉽게 기술할 수 있도록 하기 위한 개념이며, 보통 그 이상의 의미는 없다. Java의 기능인 "패키지"는 이름 공간과 접근 제한, 소스 파일의 디렉터리 구조 표현 기능을 통합하지만, C++나 C#의 "순수한" 이름 공간은 클래스나 그 멤버의 접근 제한과는 무관하다. C에는 이름 공간을 여러 개로 분할하는 기능이 없어, 이름 충돌을 피하려면 어떤 명명 규칙을 사용할 필요가 있다.

동일한 스코프에 다른 종류의 구문 요소로 같은 이름(식별자)이 나타나는 경우, 문맥으로 구별하는 언어도 있다.

다음은 Java의 예이다.

```java
public class SomeClass {
void baz() { System.out.println("baz() is called."); }
int baz;

public void doSomething1() {
baz();
}

public void doSomething2() {
baz = 100;
}
}
```

이 예에서는 같은 baz라는 이름을 가진 메서드(함수)와 필드(변수)가 선언되어 있지만, doSomething1() 메서드 내에 기술된 이름 baz는 메서드 호출식의 구분자 ()를 동반하고 있으며, 또한 doSomething2() 메서드 내에 기술된 이름 baz에는 = 연산자에 의해 숫자의 대입이 이루어지고 있어, Java 처리계(컴파일러)는 각각이 메서드명 및 변수명이라고 문맥(context)에서 추정할 수 있다. 다만, 이러한 애매한 명명은 Java 언어 사양상으로는 합법이지만, 코드의 가독성이나 유지보수성을 해치기 때문에 일반적으로는 피해야 한다. 위반 코드에 경고를 표시하는 정적 코드 분석 도구도 있다. 또한, C/C++나 C#, Scheme 등에서는 위와 같이 같은 이름의 함수(메서드)와 변수(필드)가 같은 스코프에서 재정의된 시점에서 에러가 발생하거나, 값이 바인딩된 이름으로 함수를 호출하려고 하면 에러가 발생한다.

오버로딩을 지원하는 언어라면, 인자 등의 인터페이스가 다른 경우에 한하여 다른 함수나 다른 메서드에 같은 이름을 사용할 수 있다. 어떤 오버로딩이 사용될지는 호출 시에 전달하는 실인자의 타입 등으로부터 문맥에 의해 판단된다.

4.3. 이름공간 흉내내기

C처럼 네임스페이스를 언어 차원에서 지원하지 않는 프로그래밍 언어에서는 식별자 명명 규칙을 통해 이름 충돌 문제를 어느 정도 해결할 수 있다. 예를 들어, C 라이브러리인 libpng는 공개된 인터페이스의 모든 함수와 변수에 `png_`와 같은 고정된 접두사를 붙여 사용한다.

* `png_create_write_struct`
* `png_get_signature`
* `png_read_row`
* `png_set_invalid`

이러한 명명 규칙은 식별자가 겹치지 않도록 하여, 큰 프로그램에서도 이름 충돌 없이 사용할 수 있게 해준다. Fortran으로 작성된 BLAS, LAPACK과 같은 패키지들도 함수 이름의 앞부분 몇 글자를 통해 어떤 그룹에 속하는 함수인지 나타내는 방식을 사용한다.

하지만 이러한 방식에는 몇 가지 단점이 있다.

* 중첩된 네임스페이스를 표현하기 어렵다. 식별자를 사용할 때마다 전체 네임스페이스를 명시해야 하므로 식별자가 매우 길어질 수 있다.
* 개인이나 조직이 일관성 없는 명명 규칙을 사용하면 코드가 난독화될 수 있다.
* 선언된 네임스페이스를 기반으로 식별자 그룹에 대한 작업을 수행하기 어렵다.
* 식별자 길이에 제한이 있는 언어에서는 접두사 때문에 함수 기능을 나타내는 데 사용할 수 있는 문자가 줄어든다. 예를 들어 FORTRAN 77로 작성된 BLAS 함수 `DGEMM`은 배정밀도 숫자(`D`)와 일반 행렬(`GE`)에 대해 작동하며, 행렬-행렬 곱셈(`MM`)을 수행한다는 것을 나타낸다.

반면, 다음과 같은 장점도 있다.

* 소스 코드에서 이름을 찾기 위해 특별한 도구가 필요하지 않다. grep과 같은 간단한 프로그램으로 충분하다.
* 네임스페이스 이름 충돌이 발생하지 않는다.
* 이름 맹글링이 필요하지 않아 잠재적인 비호환성 문제가 없다.

Java의 패키지는 이름공간, 접근 제한, 소스 파일의 디렉터리 구조 표현 기능을 통합하지만, C++나 C#의 "순수한" 이름 공간은 클래스나 멤버의 접근 제한과는 관련이 없다. C는 이름 공간을 분할하는 기능이 없기 때문에 이름 충돌을 피하기 위해 명명 규칙을 사용해야 한다.

5. 계층적 이름공간

이름 공간을 제3자에게 하위 위임할 수 있는 명명 체계는 계층적 이름 공간이다.

계층 구조는 각 하위 위임에 대해 이름 공간 이름의 구문이 동일한 경우 재귀적이다. 재귀적 계층 구조의 예는 DNS이다.

재귀적이지 않은 계층 구조의 예는 URN이며 IANA 번호를 나타낸다.