c++ 输入输出流和命名空间

输入输出流（iostream）

C++ 的输入输出流（iostream）是一组用于输入和输出的类和函数，它们提供了一种方便的方式来读取和写入数据。C++ 的输入输出流包括两个主要的类：std::istream 和 std::ostream，分别用于输入和输出。

以下是一些常用的输入输出流的类和函数：

cin 和 cout：cin 和 cout 分别是 std::istream 和 std::ostream 类的对象，用于标准输入和输出。可以使用 << 操作符向 cout 输出数据，使用 >> 操作符从 cin 输入数据。

#include <iostream>

int main() {
    int num;
    std::cout << "Enter a number: ";
    std::cin >> num;
    std::cout << "The number entered is " << num << std::endl;
    return 0;
}

在上面的示例中，使用 cin 读取用户输入的整数，并使用 cout 输出该整数。

std::getline：std::getline 是 std::istream 类的一个成员函数，用于从输入流中读取一行文本。它的第一个参数是输入流，第二个参数是一个字符串变量，用于保存读取的文本。std::getline 会读取输入流中的一行文本，直到遇到换行符或文件结尾为止。

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string name;
    std::cout << "Enter your name: ";
    std::getline(std::cin, name);
    std::cout << "Hello, " << name << "!" << std::endl;
    return 0;
}

在上面的示例中，使用 std::getline 从输入流中读取用户输入的一行文本，并输出一个问候消息。

std::setw：std::setw 是 iomanip 头文件中的一个函数，用于设置输出的字段宽度。它的参数是一个整数，表示输出的字段宽度。在使用 std::setw 设置输出字段宽度时，需要在头文件中包含 iomanip。

#include <iostream>
#include <iomanip>

int main() {
    std::cout << std::setw(10) << "Hello" << std::setw(10) << "World" << std::endl;
    return 0;
}

在上面的示例中，使用 std::setw 设置输出的字段宽度为 10，输出两个单词。

需要注意的是，在使用输入输出流时，需要正确处理输入和输出的格式和类型，避免出现错误和异常。同时，还需要注意输入输出流的性能和效率，避免出现过多的数据拷贝和内存分配。

 命名空间

C++ 命名空间是一种将全局命名分隔开的机制，可以将变量、函数、类等标识符封装在一个命名空间中，以避免命名冲突和提高程序的可读性和可维护性。C++ 提供了两种定义命名空间的方式：

1.声明命名空间：

可以使用 namespace 关键字声明一个命名空间，并在其中定义变量、函数、类等标识符。声明命名空间的一般语法如下：

namespace first_space {
    // 声明变量、函数、类等标识符
}

namespace second_space {
    int x;
    void foo();
    class MyClass {};
}

在上面的示例中，声明了一个名为 second_space 的命名空间，并在其中定义了一个整型变量 x、一个函数 foo 和一个类 MyClass。

2.定义命名空间：

可以在命名空间的外部定义命名空间中的标识符，使用 :: 运算符访问命名空间中的标识符。定义命名空间的一般语法如下：

namespace namespace_name {
    // 声明变量、函数、类等标识符
}

// 在命名空间外部定义标识符
namespace_name::identifier

namespace first_namespace {
    int x;
    void foo();
    class MyClass {};
}

int main() {
    my_namespace::x = 10;
    my_namespace::foo();
    my_namespace::MyClass obj;
    return 0;
}

在上面的示例中，定义了一个名为 first_namespace 的命名空间，在 main 函数中使用 :: 运算符访问命名空间中的标识符。

需要注意的是，在使用命名空间时，需要避免命名冲突和重复定义。同时，还需要注意命名空间的嵌套和作用域，以确保程序的正确性和可维护性。

3.std命名空间

std 是 C++ 标准库中定义的命名空间，包含了大量的标准库函数和类。这些函数和类被封装在 std 命名空间中，以避免命名冲突和提高程序的可读性和可维护性。在使用 C++ 标准库时，需要使用 std 命名空间来引用其中的函数和类。

 但是上面代码在每一次的cin和cout时都需要使用std::，这样写代码很繁琐，所以为了方便，我们可以在头文件下加入using namespace std；这样就可以不需要写std::了

using namespace std 是一个 C++ 中的编译指令，用于指示编译器使用 std 命名空间中的所有标识符。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int num;
    cout << "Enter a number: ";
    cin >> num;
    cout << "The number entered is " << num << std::endl;
    return 0;
}