C++ 命名空间

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1. 定义命名空间

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  定义命名空间的方式是 namespace 命名空间名{};，大括号后面的分号可有可无。下面定义一个名称为 n1 的命名空间。

namespace n1 {
};

2. 命名空间作用域

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  在命名空间内部可以直接访问该命名空间中的成员(子命名空间、变量、函数等)，也可以加上该命名空间。

namespace n1 {
	std::string x = "n1";
	void print1() { std::cout << x << std::endl; }
	void print2() { std::cout << n1::x << std::endl; }
};

  命名空间由内向外匹配，且只匹配一次。比如，在 n1::n2 中访问 n2::x，会从 n1::n2 中找 x，找不到则报错，不会再向更外层查找命名空间 n2。

namespace n2 {
	std::string x = "n2";
}
namespace n1 {
	namespace n2 {
		void print() { std::cout << n2::x << std::endl; }
	}
}

  在内层命名空间中可以直接访问外层命名空间，无须加任何命名空间名，比如，n1::n2::print() 可以输出 “n1”。在外层命名空间中不可直接访问内层命名空间，除非加上内层命名空间名，比如，n1::print1() 输出的是 “n1”，n1::print2() 输出的才是 “n12”。

namespace n1 {
	std::string x = "n1";
	namespace n2 {
		void print() { std::cout << x << std::endl; }
		std::string x = "n12";
	}
	void print1() { std::cout << x << std::endl; }
	void print2() { std::cout << n2::x << std::endl; }
}

  以上三个例子很好理解：把 namespace 换成 class，并把所有成员设置为 public static，则 namespace 和 class 成员的作用域完全一样。

3. 全局命名空间和变量

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  使用 ::命名空间名或变量名 访问全局定义的命名空间或变量，即访问最外层的命名空间或变量。

#include <iostream>
#include <string>

std::string x = "n0";

namespace n2 {
	std::string x = "n2";
}

namespace n1 {
	std::string x = "n1";
	namespace n2 {
		std::string x = "n12";
	}
	void print1() { std::cout << n2::x << std::endl; }
	void print2() { std::cout << ::n2::x << std::endl; }
}

int main() {
    std::cout << ::x << std::endl;     // n0
    std::cout << ::n1::x << std::endl; // n1
    n1::print1();                      // n12
    n1::print2();                      // n2
}

4. using 指示与声明

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  命名空间限制了其成员的作用范围，因此不同命名空间内名称相同的成员不会冲突。每次使用命名空间的成员都要加上命名空间的名字，可能会显得麻烦，因此可以使用 using 指示与声明。

using namespace std;
using std::cout;

  上面两行代码分别是 using 指示和声明。使用 using 指示了命名空间 std，接下来就能在当前文件中不加 std:: 地使用其所有成员；使用 using 声明了命名空间的成员 std::cout，接下来只能在当前文件中不加 std:: 地使用其 cout 成员。

5. 参考

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1. C++ 命名空间，腾讯云，2021。