C++ 命名空间-----namespace（超详细解析，小白必看系列）

06-30 1328阅读

目录

一、前言

 🍎什么是C++

二、关键字 

三、命名空间（重点）

🍐C语言--命名冲突 

🍉C++--命名空间的定义

🍓C++--命名空间的使用

 四、C++输入&输出

五、共勉 

一、前言

        既博主学过C语言后又一新的语言，C++。总算既C语言 -- > 数据结构基础后又一新专栏专属于C plus plus。相信博主会通过博客的方式将C++的各个知识点细化的讲解出来，一起见证~的成长

 🍎什么是C++

        C语言是结构化和模块化的语言，适合处理较小规模的程序。对于复杂的问题，规模较大的程序，需要高度的抽象和建模时，C语言则不合适。为了解决软件危机， 20世纪80年代， 计算机界提出了OOP思想，支持面向对象的程序设计语言应运而生。

1982年，Bjarne Stroustrup博士在C语言的基础上引入并扩充了面向对象的概念，发明了一种新的程序语言。为了表达该语言与C语言的渊源关系，命名为C++。因此：C++是基于C语言而产生的，它既可以进行C语言的过程化程序设计，又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计，还可以进行面向对象的程序设计。

C++ 命名空间-----namespace（超详细解析，小白必看系列）


正文开始

二、关键字 

C++总计63个关键字，C语言32个关键字，先看个总览，具体每一个对应的是什么在后面的博文中会进行剖析

C++ 命名空间-----namespace（超详细解析，小白必看系列）

三、命名空间（重点）

  • 可能诸位在看别人写的C++代码中，在一开始会包这个头文件： 
    #include

            这个头文件等价于我们在C语言学习到的 #include，它是用来跟我们的控制台输入和输出的，这里简要提下，后续详谈。

    •  除了上面这个头文件，还有这样一行代码： 
      using namespace std;

             namespace就是我们要接触C++的第一个关键字，它就是命名空间

      • 作用如下：

                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。

         

        🍐C语言--命名冲突 

                 在正式引入namespace前，再来回顾下C语言的命名冲突问题：

        #include
#include
// 命名冲突
// rand 是库中的一个函数
// 自己又定义了一个与其名字相同的一个变量
int rand = 0;
int main()
{
	printf("%d", rand);
	return 0;
}

                如上的代码中，头文件我们只用了intclude，暂无其它。我们定义了全局变量rand，并且代码可以正常编译没有任何错误。但是要知道C语言存在一个库函数正是rand，但是要包上头文件#include，包上了这个头文件，再运行试试：

        C++ 命名空间-----namespace（超详细解析，小白必看系列）

                这里很明显发生了命名冲突了，我们定义的全局变量rand和库里的rand函数冲突

        想要解决此问题也非常简单，可能有人会说我修改变量名就可以了，确实可以，但并不是长久之计，如若我在不知情的状态下使用该变量超过100次，难道你要一个一个修改吗，这就充分体现了C语言的命名冲突

        • 在C++中，引入的命名空间namespace就很好解决了C语言的命名冲突问题。

          🍉C++--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，然后接一对{ }即可，{} 中即为命名空间的成员。

          如下：

          C++ 命名空间-----namespace（超详细解析，小白必看系列）

                  同一个作用域不能出现两个相同变量，此时的 rand 被关在 n1 的命名空间域里了，跟其它东西进行了隔离。所以在 stdlib.h 头文件展开时并不会发生命名冲突。此时 rand 的打印均是库函数里rand的地址，rand就是一个函数指针，打印的就是地址

           

          C++ 命名空间-----namespace（超详细解析，小白必看系列）

                   此段代码更充分的体现了加上命名空间，不仅可以避免命名冲突，而且还告诉我们，此时再访问变量m、c、f，均是在全局域里访问的，而xzy这个命名空间域里的变量与全局域建立了一道围墙，互不干扰。不过这里c和m依旧是全局变量，命名空间不影响生命周期。

          命名空间有三大特性：

          • 1、命名空间可以定义变量，函数，类型 
            //1. 普通的命名空间
namespace 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，也可以定义类型
	int a; //变量
	int Add(int left, int right) //函数
	{
		return left + right;
	}
    struct ListNode //类型
    {
        int val;
        struct ListNode* next;
    }
 
}
            • 2、命名空间可以嵌套 
              //2. 命名空间可以嵌套
namespace N2
{
	int a;
	int b;
	int Add(int left, int right)
	{
		return left + right;
	}
	namespace N3
	{
		int c;
		int 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,编译器最后会合成同一个命名空间中 
                //3. 同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中。
namespace N1
{
	int Mul(int left, int right)
	{
		return left * right;
	}
}

                 🍓C++--命名空间的使用

                  我们都清楚在C语言中，存在局部优先规则，如下：

                int a = 0; //全局域
int main()
{
	int a = 1; //局部域
	printf("%d\n", a); // 1 局部优先
	return 0;
}

                我们都清楚这里的结果是1，但是如若我非要打印全局域里的a呢？

                这里引出域作用限定符 ( :: )，效果如下：

                C++ 命名空间-----namespace（超详细解析，小白必看系列）

                加上了( :: ) ，此时访问的a，就是全局域，这里是全局域的原因是“ ：：”的前面是空白，如若是空白，那么访问的就是全局域，这么看的话，我在“ ：：”前面换成命名空间域，不就可以访问命名空间域里的内容了吗。其实“ ：：”就是命名空间使用的一种方式。

                比如我们定义了如下的命名空间：

                namespace n1 
{
	int f = 0;
	int rand = 0;
}

                 现在该如何访问命名空间域里的内容呢？其实有3种方法：

                1. 加命名空间名称及作用域限定符“ ：：”
                2. 使用using namespace 命名空间名称全部展开
                3. 使用using将命名空间中成员部分展开
                • 1、加命名空间及作用域限定符“ ：：” 
                  int main()
{
	printf("%d\n", n1::f); //0
	printf("%d\n", n1::rand);//0
	return 0;
}

                  为了防止定义相同的变量或类型，我们可以定义多个命名空间来避免

                  namespace ret
{
	struct ListNode
	{
		int val;
		struct ListNode* next;
	};
}
 
namespace tmp
{
	struct ListNode
	{
		int val;
		struct ListNode* next;
	};
	struct QueueNode
	{
		int val;
		struct QueueNode* next;
	};
}

                  当我们要使用它们时，如下：

                  int main()
{
	struct ret::ListNode* n1 = NULL;
	struct tmp::ListNode* n2 = NULL;
	return 0;
}

                  针对命名空间的嵌套，如下：

                  C++ 命名空间-----namespace（超详细解析，小白必看系列）

                  可以这样进行访问：

                  int main()
{
	struct tx::List::Node* n1; //访问List.h文件中的Node
	struct tx::Queue::Node* n2;//访问Queue.h文件中的Node
}

                  但是上述访问的方式有点过于麻烦，可不可以省略些重复的呢？比如不写tx::，这里就引出命名空间访问的第二种方法：

                  • 2、使用using namespace 命名空间名称全部展开 
                    using namespace tx;

                    这句话的意思是把 tx 这个命名空间定义的东西放出来，所以我们就可这样访问：

                    int main()
{
	struct List::Node* n1; //访问List.h文件中的Node
	struct Queue::Node* n2;//访问Queue.h文件中的Node
}

                    当然，我还可以再拆一层，如下：

                    using namespace tx;
using namespace List;
int main()
{
	struct Node* n1; //访问List.h文件中的Node
	struct Queue::Node* n2;//访问Queue.h文件中的Node
}

                    展开时要注意tx和List的顺序不能颠倒

                    这种访问方式是可以达到简化效果，但是也会存在一定风险：命名空间全部释放又重新回到命名冲突。

                    C++ 命名空间-----namespace（超详细解析，小白必看系列）

                    所以针对某些特定会出现命名冲突问题的，需要单独讨论：

                     

                    （重点，后期常用）由此我们得知：全部展开并不好，我们需要按需索取，用什么展开什么，由此引出第三种使用方法

                     

                    • 3、使用using将命名空间中成员展开

                       针对上述代码，我们只放f出来

                      namespace n1
{
	int f = 0;
	int rand = 0;
}
using n1::f;
int main()
{
	f += 2;
	printf("%d\n", f);
	n1::rand += 2;
	printf("%d\n", n1::rand);
}
                      • 学到这，我们来看下C++的标准库命名空间： 
                        #include
using namespace std; //std 是封C++库的命名空间
int main()
{
	cout
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