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[1.1 命名空间的定义](#1.1 命名空间的定义)
[1.2 命名空间的使用](#1.2 命名空间的使用)
[1.3 标准命名空间 std](#1.3 标准命名空间 std)
我们在初学C++时,经常会在代码开头看到这样的一行代码:
cpp
using namespace std;
这行代码到底什么意思呢?我们学完命名空间就可以理解了。
1.命名空间
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,namespace关键字的出现就是针对这种问题的。
什么意思呢,我们来看下面代码:
cpp
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>//rand()函数在里面
//命名冲突
int rand = 0;
int main()
{
printf("%d\n", rand);
return 0;
}
//编译后会报错:error C2365: "rand": 重定义;以前的定义是"函数"
因为在 stdlib.h 头文件中包含随机数函数rand(),这里rand有两个,一个是你定义的全局变量rand,还有一个是函数指针rand,会发生rand重定义,命名冲突,报错。C语言没有办法解决类似这样的命名冲突问题,所以C++提出了namespace来解决,只需给自己定义的rand加上一个命名空间即可。
1.1 命名空间的定义
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 ,自己定义,然后**接一对{}**即可,{}中即为命名空间的成员。
1.正常的命名空间的定义
cpp
namespace xlh
{
//命名空间可以定义变量,函数,类型
int rand = 0;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int val;
};
}
2.命名空间可以嵌套
cpp
namespace xlh
{
int a = 0;
int b = 0;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
//嵌套定义命名空间xxx
namespace xxx
{
int rand = 1;
}
}
3. 同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成到同一个命名空间中。
cpp
namespace xlh
{
//命名空间可以定义变量,函数,类型
int a = 0;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
}
namespace xlh
{
int b = 0;
}
**注意:**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。
1.2 命名空间的使用
命名空间的成员该如何使用呢?
cpp
namespace xlh
{
// 命名空间中可以定义变量/函数/类型
int a = 0;
int b = 1;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int val;
};
}
int main()
{
// 编译报错:error C2065: "a": 未声明的标识符
printf("%d\n", a);
return 0;
}
命名空间使用的三种方式:
1. 加命名空间名称和作用域限定符::
cpp
int main()
{
printf("%d\n", xlh::a);
return 0;
}
加命名空间与不加命名空间的区别 :
- 不加命名空间 默认情况下只会在全局查找 不会在命名空间里面查找
- 加命名空间只会在命名空间里面查找
cpp
namespace s
{
//命名空间可以定义变量,函数,类型
int rand = 0;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int val;
};
namespace xxx
{
int rand = 1;
}
}
int Add(int left, int right)
{
return (left + right) * 10;
}
int main()
{
printf("%p\n", rand);//全局rand()是函数指针
printf("%d\n", s::rand);
//不加命名空间 默认情况下只会在全局查找 不会在命名空间里面查找
printf("%d\n", Add(1, 2));
//加命名空间只会在命名空间里面查找
printf("%d\n", s::Add(1, 2));
//结构体类型 命名空间放在结构体名字前面
struct s::Node node;
return 0;
}
2.使用using将命名空间中的成员引入
cpp
//部分展开(授权) 也不能重命名 不用每次调用都写命名空间
using xlh::b;
int main()
{
printf("%d\n", xlh::a);
printf("%d\n", b);//b不需要写命名空间
return 0;
}
3.使用using namespace 命名空间名称 引入
cpp
//展开命名空间(全部展开(授权)) 相当于命名空间失效,用起来方便,不需要加命名空间
using namespce xlh;
int main()
{
printf("%d\n", xlh::a);//命名空间可写可不写
printf("%d\n", a);
printf("%d\n", b);
Add(10, 20);
return 0;
}
1.3 标准命名空间 std
在C++中,每个头文件中都会使用了命名空间,名字为std,头文件的内容在命名空间std内,因为命名空间相同会合并,引用多个头文件时不会冲突。
std是C++标准库的命名空间,C++标准库的定义和实现都会放到这个命名空间里面去,然后会合并,避免使用者定义的东西与C++库里的定义的名称发生冲突。
如果我们要使用标准命名空间内的东西,可以加命名空间std::,或者自是简单的练习C++,可以全部展开:
cpp
using namespace std;
std命名空间的使用惯例:
std是C++标准库的命名空间,如何展开std使用更合理呢?
- 在日常练习中,建议直接using namespace std即可,这样就很方便。
- 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 或using std::cout; 展开常用的库对象/类型等方式。
2.C++输入输出
新生婴儿会以自己独特的方式向这个崭新的世界打招呼,C++刚出来后,也算是一个新事物,那C++是否也应该向这个美好的世界来声问候呢?我们来看下C++是如何来实现问候的。
cpp
#include<iostream>
// std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
using namespace std;
int main()
{
cout << "Hello world!!!" << endl;
return 0;
}
说明:
- 使用cout标准输出对象(控制台) 和cin标准输入对象(键盘) 时,必须包含< iostream >头文件以及按命名空间使用方法使用std。
- cout和cin是全局的流对象,endl是特殊的C++符号,表示换行输出,他们都包含在包含<iostream >头文件中。
- <<是流插入运算符,>>是流提取运算符。
- 使用C++输入输出更方便,不需要像printf/scanf输入输出时那样,需要手动控制格式。C++的输入输出可以自动识别变量类型。
- 实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象,>>和<<也涉及运算符重载等知识,这些知识我们我们后续才会学习 ,所以我们这里只是简单学习他们的使用。后面我们还有有一个章节更深入的学习IO流用法及原理。
注意: 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,后来将其实现在std命名空间下,为了和C头文件区分,也为了正确使用命名空间,
规定C++头文件不带.h ;旧编译器(vc 6.0)中还支持<iostream.h>格式,后续编译器已不支持,因
此推荐使用<iostream>+std的方式。
示例:
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a;
double b;
char c;
// 可以自动识别变量的类型
cin>>a;
cin>>b>>c;
cout<<a<<endl;
cout<<b<<" "<<c<<endl;
return 0;
}
关于cout和cin还有很多更复杂的用法,比如控制浮点数输出精度 ,控制整形输出进制格式等
等。因为C++兼容C语言的用法,使用C语言写法就可以,这些又用得不是很多,我们这里就不展开学习了。
本篇结束。