C++命名空间的使用与详解

C++命名空间的使用与讲解

命名空间的引入原因：

引入命名空间的主要原因：针对于命名冲突的问题
在C语言中，我们都是规范命名变量或函数名称，尽量不与库里的关键字冲突;为了解决这一问题，C++引入了命名空间的概念。命名空间的提出主要就是针对于这类问题的。
在C/C++中，变量、函数和类都是大量存在的，这些变量、函数和类的名称都将存在于全局作用域中，可能会导致很多的命名冲突。使用命名空间的目的是对标识符的名称进行本地化,归类于特定的空间，以避免命名冲突或名字污染。 namespace关键字就是针对这种问题的。

命名空间的定义

定义命名空间时，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,{}为命名空间内的成员。
如：C++程序中一般要调用 using namespace std (C++标准库都是在std的命名空间中)

注： 命名空间内既可以定义变量也可以定义函数

• 命名空间引入的重要性

请看下面的几个例子：

#include <stdio.h>
int  main()
{
     int printf = 10; // 定义了一个名称为printf的变量
}

此时编译没有问题， 如果是下面的情况就会出现问题

#include <stdio.h>
int main()
{
     int printf = 10;
     printf("hello world");	 // 这里的print会先被当成变量使用，没有作为输出函数使用，所以会报错
}

此时就可以使用命名空间来避免这类问题

namespace N   //  起到隔离作用 不同的作用域中，互不影响
{
     int printf = 10;
}

int main ()
{
     printf(“hello C++”);
     printf("%d\n",N::printf);  //  访问类内的成员, 此时就不会变量冲突的错误
}

• 命名空间的不同方式

1. 普通的命名空间

namesapce N1 // N1为命名空间的名称
{
    // 命名空间中的内容，既可以定义变量，也可以定义函数
     int a;
     int Add(int left, int right)
     {
        return left+right;
     }
}

2. 命名空间可以嵌套

namespace N2
{
     int a;
     double  b;
     namespace N3
     {
          int c;
          float d;
          int Sub(int left, int right)
          {
               return left - right;
          }
     }
}

3.同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间，编译器会合并到同一个命名空间中。

namespace N1
{
     int Mul（int left， int right）
     {
          return left*right;
     }
     
}

灵魂拷问： 一个命名空间就定义了一个新的作用域,命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中，
那么命名空间中的成员该如何使用呢？

namespace N
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    int Add(int left, int right)
   {
          return left+right ;
    }
int main ()
{
     printf("%d\n",a); // 该条语句编译出错，无法识别a
     return 0;
}

此时 那么我们就得看一下命名空间如何使用了 ^ _ ^

命名空间的三种使用方式（以及每种的优缺点）：

1. 加命名空间名称及作用域限定符

2. 使用using将命名空间中成员引入

3. 使用using namesapce将命名名称引入

    接下来我们通过例子来理解每种使用命名空间的方法 ^ _ ^
   

• 加命名空间名称及作用域限定符

例1 访问普通命名空间中的变量

int main ()
{
  printf("%d",N::a);
}

例2 访问嵌入式的命名空间中的变量（加命名空间及作用域限定符）

int main ()
{
    printf("%d",N1::N2::a); // 把嵌入在N1命名空间中的N2命名空间中的变量a引入

}

优点 ： 指定访问,放需要用的命名空间中的变量到全局，不会导致命名污染
不足 ： 代码量多的话，代码麻烦，代码冗杂， 不简洁

• 使用using将命名空间中成员引入

using  N::a;
int main ()
{
     printf("%d",a);
     printf("%d",N::b);
}

优点 ：放定义的变量到全局， 一次引用，多次调用，方便使用
不足 ：如果调用命名空间内变量多的情况下，全局变量会增多

• 使用using namespace 将命名名称引入

using namespace N
int main ()
{
     printf("%d\n",N::a);
     printf("%d\n",b);  // 直接将命名空间N中的变量b引入
     Add(10,20); // 直接将命名空间N中的Add函数引入
}

优点 ：放全部变量到全局，便捷，只需声称一次命名空间
不足 ：定义的变量多，有可能导致命名污染

深入理解

我们来看下面的几个例子，再深入理解一波命名空间：
例1：

using namespace std;
int  cin  = 0;
int main ()
{
     cout << cin << endl;  // 会发生错误，cin既是变量名又是命名空间std中的关键字
}

例2

int cin = 0；
int main  ()
{
     std::cin >>cin;       //由于命名空间的不同，同名可以存在 ，这种写法是允许的,一个是找命名空间std中，一个是到全局找cin变量
}
cout << cin << endl; //错误  与命名空间std里的cin 产生冲突