C++ 命名空間

C++ 命名空間

假設(shè)這樣一種情況，當(dāng)一個(gè)班上有兩個(gè)名叫 Zara 的學(xué)生時(shí)，為了明確區(qū)分它們，我們?cè)谑褂妹种?，不得不使用一些額外的信息，比如他們的家庭住址，或者他們父母的名字等等。

同樣的情況也出現(xiàn)在 C++ 應(yīng)用程序中。例如，您可能會(huì)寫(xiě)一個(gè)名為 xyz() 的函數(shù)，在另一個(gè)可用的庫(kù)中也存在一個(gè)相同的函數(shù) xyz()。這樣，編譯器就無(wú)法判斷您所使用的是哪一個(gè) xyz() 函數(shù)。

因此，引入了命名空間這個(gè)概念，專門(mén)用于解決上面的問(wèn)題，它可作為附加信息來(lái)區(qū)分不同庫(kù)中相同名稱的函數(shù)、類、變量等。使用了命名空間即定義了上下文。本質(zhì)上，命名空間就是定義了一個(gè)范圍。

定義命名空間

命名空間的定義使用關(guān)鍵字 namespace，后跟命名空間的名稱，如下所示：

namespace namespace_name {
   // 代碼聲明
}

為了調(diào)用帶有命名空間的函數(shù)或變量，需要在前面加上命名空間的名稱，如下所示：

name::code;  // code 可以是變量或函數(shù)

讓我們來(lái)看看命名空間如何為變量或函數(shù)等實(shí)體定義范圍：

#include <iostream>
using namespace std;

// 第一個(gè)命名空間
namespace first_space{
   void func(){
      cout << "Inside first_space" << endl;
   }
}
// 第二個(gè)命名空間
namespace second_space{
   void func(){
      cout << "Inside second_space" << endl;
   }
}
int main ()
{
 
   // 調(diào)用第一個(gè)命名空間中的函數(shù)
   first_space::func();
   
   // 調(diào)用第二個(gè)命名空間中的函數(shù)
   second_space::func(); 

   return 0;
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Inside first_space
Inside second_space

using 指令

您可以使用 using namespace 指令，這樣在使用命名空間時(shí)就可以不用在前面加上命名空間的名稱。這個(gè)指令會(huì)告訴編譯器，后續(xù)的代碼將使用指定的命名空間中的名稱。

#include <iostream>
using namespace std;

// 第一個(gè)命名空間
namespace first_space{
   void func(){
      cout << "Inside first_space" << endl;
   }
}
// 第二個(gè)命名空間
namespace second_space{
   void func(){
      cout << "Inside second_space" << endl;
   }
}
using namespace first_space;
int main ()
{
 
   // 調(diào)用第一個(gè)命名空間中的函數(shù)
   func();
   
   return 0;
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Inside first_space

using 指令也可以用來(lái)指定命名空間中的特定項(xiàng)目。例如，如果您只打算使用 std 命名空間中的 cout 部分，您可以使用如下的語(yǔ)句：

using std::cout;

隨后的代碼中，在使用 cout 時(shí)就可以不用加上命名空間名稱作為前綴，但是 std 命名空間中的其他項(xiàng)目仍然需要加上命名空間名稱作為前綴，如下所示：

#include <iostream>
using std::cout;

int main ()
{
 
   cout << "std::endl is used with std!" << std::endl;
   
   return 0;
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

std::endl is used with std!

using 指令引入的名稱遵循正常的范圍規(guī)則。名稱從使用 using 指令開(kāi)始是可見(jiàn)的，直到該范圍結(jié)束。此時(shí)，在范圍以外定義的同名實(shí)體是隱藏的。

不連續(xù)的命名空間

命名空間可以定義在幾個(gè)不同的部分中，因此命名空間是由幾個(gè)單獨(dú)定義的部分組成的。一個(gè)命名空間的各個(gè)組成部分可以分散在多個(gè)文件中。

所以，如果命名空間中的某個(gè)組成部分需要請(qǐng)求定義在另一個(gè)文件中的名稱，則仍然需要聲明該名稱。下面的命名空間定義可以是定義一個(gè)新的命名空間，也可以是為已有的命名空間增加新的元素：

namespace namespace_name {
   // 代碼聲明
}

嵌套的命名空間

命名空間可以嵌套，您可以在一個(gè)命名空間中定義另一個(gè)命名空間，如下所示：

namespace namespace_name1 {
   // 代碼聲明
   namespace namespace_name2 {
      // 代碼聲明
   }
}

您可以通過(guò)使用 :: 運(yùn)算符來(lái)訪問(wèn)嵌套的命名空間中的成員：

// 訪問(wèn) namespace_name2 中的成員
using namespace namespace_name1::namespace_name2;

// 訪問(wèn) namespace_name1 中的成員
using namespace namespace_name1;

在上面的語(yǔ)句中，如果使用的是 namespace_name1，那么在該范圍內(nèi) namespace_name2 中的元素也是可用的，如下所示：

#include <iostream>
using namespace std;

// 第一個(gè)命名空間
namespace first_space{
   void func(){
      cout << "Inside first_space" << endl;
   }
   // 第二個(gè)命名空間
   namespace second_space{
      void func(){
         cout << "Inside second_space" << endl;
      }
   }
}
using namespace first_space::second_space;
int main ()
{
 
   // 調(diào)用第二個(gè)命名空間中的函數(shù)
   func();
   
   return 0;
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Inside second_space