命名空间！C++之路扬帆起航

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一、前言

实际的软件开发过程中一个程序往往由多名程序员共同开发。不同程序员在开发过程中都会使用大量的变量和函数这个时候就会出现变量或函数的命名冲突。虽然每个人的代码都没有问题但将它们结合到一起就可能会因为命名冲突而出现错误。

在没有命名空间的C语言中如果出现了命名冲突那只能在所有人写过的代码中找出那些命名冲突的变量或函数进行修改。

因为李四经常写出和张三相同的变量名和函数名没少挨张三的打。公司为了李四的生命安全着想决定让他们一起学习有命名空间namespace的C++

二、命名空间

1、命名空间的定义

在C/C++中变量、函数和后面要学到的类都是大量存在的这些变量、函数和类的名称将都存
在于全局作用域中可能会导致很多冲突。使用命名空间的目的是对标识符的名称进行本地化
以避免命名冲突或名字污染它可作为附加信息来区分不同库中相同名称的函数、类、变量等。使用了命名空间即定义了上下文。本质上命名空间就是定义了一个范围命名空间中的所有内容都会局限于该命名空间这个范围之中。

定义命名空间需要使用到namespace关键字后面跟命名空间的名字然后接一对{}即可{}
中即为命名空间的成员。

Ⅰ、正常定义

namespace name1
{
	// 命名空间中可以定义变量/函数/类型
	int rand = 10;
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}
		struct Node
	{
		struct Node* next;
		int val;
	};
}

这段代码中name1是该命名空间的名字它里面可以包含变量、函数、类、typedef、#define 等最后用{ }包围起来。

Ⅱ、嵌套定义

命名空间是可以嵌套定义的即在一个命名空间中定义另外一个命名空间。

namespace name1
{
int a;
int b;
int Add(int left, int right)
 {
     return left + right;
 }
namespace name2
 {
     int c;
     int d;
     int Sub(int left, int right)
     {
         return left - right;
     }
 }
}

Ⅲ、不连续定义

同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间编译器最后会合成同一个命名空间中。
在test.h中有如下定义

namespace name3
{
    int Add(int x, int y)
    {
        return x + y;
    }
}

在test.cpp中有如下定义

namespace name3
{
    int Mul(int left, int right)
    {
        return left * right;
    }
}

由于两个命名空间的名字相同所以在编译器严重这两段可以视为如下代码

namespace name3
{
    int Add(int x, int y)
    {
        return x + y;
    }
    int Mul(int left, int right)
    {
        return left * right;
    }
}

2、命名空间的使用

命名空间的使用有如下三种方式

• 加命名空间名称及域解析操作符
• 使用using将命名空间中某个成员引入
• 使用using namespace命名空间名称 引入

Ⅰ、域解析操作符

::是一个新符号称为域解析操作符在C++中用来指明要使用的命名空间。

namespace name1
{
int a = 1;
int b = 2;
int Add(int left, int right)
 {
     return left + right;
 }
}
int main()
{
    printf("%d\n", name1::a); //使用name1中的变量a
    return 0;    
}

Ⅱ、using引入空间成员

使用using这个新关键字引入空间中的成员。

namespace name1
{
int a = 1;
int b = 2;
int Add(int left, int right)
 {
     return left + right;
 }
}
using name1::b;//引入了name1命名空间中的b成员
int main()
{
    printf("%d\n", name1::a);
    printf("%d\n", b);
    return 0;    
}

Ⅲ、using namespace引入空间所有成员

namespace name1
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    int Add(int left, int right)
    {
        return left + right;
    }
}
using namespace name1;
int main()
{
    printf("%d\n", a);
    printf("%d\n", b);
    Add(10, 20);
    return 0;
}

三、std命名空间

1、std的来历

std是英文单词S tan dard 的缩写意思是“标准命名空间”。

它是C++标准库的命名空间名C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中。

因为早期的 C++ 还不完善不支持命名空间没有自己的编译器而是将 C++ 代码翻译成C代码再通过C编译器完成编译。所以早期标准库将所有功能在全局域中实现声明在.h后缀的头文件中使用时只需包含对应头文件即可后来又开发了命名空间这一功能就将类、函数、宏等都统一纳入在std命名空间下为了和C的头文件区分也为了正确使用命名空间。

注意为了避免头文件重名C++ 库也对头文件的命名做了调整去掉了后缀.h所以C语言的头文件在c++中依旧存在但在每个名字前还要添加一个c字母并且去掉.h所以C语言的stdio.h变成了cstdiostdlib.h变成了cstdlib。
比如C语言中我们使用printf函数需要这样写

#include<stdio.h>
int main ()
{
	printf("hello world ");
	return 0;
}

而C++中我们使用printf函数则需要这样写

#include<cstdio>
using namespace std;
int main()
{
	printf("hello world ");
	return 0;
}

2、std的使用惯例

1. 在日常练习中建议直接using namespace std即可这样就很方便。
2. using namespace std展开标准库就全部暴露出来了如果我们定义跟库重名的类型/对
   象/函数就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现但是项目开发中代码较多、规模
   大就很容易出现。所以建议在项目开发中使用像std::cout这样使用时指定命名空间 +
   using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。

四、总结

1、命名空间的三种定义方式

• 正常定义。
• 嵌套定义。
• 不连续定义。

2、命名空间的三种使用方法

• 域解析操作符::。
• using关键字部分引入。
• using namespace全部引入。

3、 std使用注意

• 区分日常使用和项目开发使用。

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