C++命名空间namespace

前言：

         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。在C++中，为了解决这一问题，C++添加了namespace这一关键字，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。

一、问题引入

如果我们写了以下代码

#include<stdio.h>
 
int n(int a, int b)
{
	return a + b;
}
 
int main()
{
	int n = 1;
	int b = n(1, 2);
	return 0;
}

我们会发现编译器会报错，原因是我们定义了一个名字为n的函数后，我们又定义了一个名字为n的变量，所以编译器无法区分二者，所以会报错。为了避免这种情况的发生，我们可以引入命名空间的概念，即在某个空间中，命名有其特定的含义。

二、创建命名空间

创建命名空间的格式如下：

namespace space_name
{
	//name
}

在命名空间中，我们可以定义变量、函数、类/结构体，注意，在命名空间中不能定义两个名字相同的变量、函数、类。

例如：我们对上面的代码进行修改

namespace fun 
{
	int n(int a, int b)
	{
		return a + b;
	}
}
 
namespace num
{
	int n;
}
 
int main()
{
	//这里的n是num命名空间中的n
	num::n = 1;
	cout << num::n << endl;
	//这里的n是fun命名空间中的n函数
	cout << fun::n(1, 2) << endl;
	return 0;
}

我们在fun命名空间中定义了一个名为n的函数，又在num命名空间中定义了一个名为n的变量。这样我们就可以同时使用变量n和函数n。

三、命名空间成员的使用

命名空间成员的使用有三种方法：

1.加命名空间名称及作用域限定符

int main()
{
	
	//这里的n是num命名空间中的n
	num::n = 1;
	cout << num::n << endl;
 
	//这里的n是fun命名空间中的n函数
	cout << fun::n(1, 2) << endl;
	
	return 0;
}

在成员前面加空间名，对成员进行使用。

注意：这种方式访问时，必须每次在每个空间成员的前面加上空间名。

2.使用using将命名空间中某个成员引入

namespace num
{
	int x;
	int n;
}
int main()
{
	using num::n;
	//这里的n是num命名空间中的n
	n = 1;
	cout << n << endl;
 
	//这里的n是fun命名空间中的n函数
	cout << fun::n(1, 2) << endl;
	
	return 0;
}

在使用成员之前，加上using+空间名，后面再次使用该成员时就不需再加空间名。

注意：在使用这种方法时，只有被引入的成员后续使用不需要再次引入，其余变量仍然需要引入。

3.使用using namespace 命名空间名称 引入

using namespace num;
 
int main()
{
	
	//这里的n是num命名空间中的n
	n = 1;
	cout << n << endl;
 
	//这里的n是fun命名空间中的n函数
	cout << fun::n(1, 2) << endl;
	
	return 0;
}

在使用成员之前，加上using namespace +空间名，将命名空间完全展开，后面使用该空间中的所有成员都不需要再加空间名。

四、命名空间的嵌套问题

命名空间的嵌套其实就是在命名空间中再定义一个命名空间，在不同的子命名空间中又可以定义同名的成员。

我们就可以设计以下命名空间num:其中包括两个子命名空间，

namespace num
{
	namespace num1
	{
		int x;
		int n;
	}
	namespace num2
	{
		int x;
		int n;
	}
}

在调用的时候，同上面一样，只需要展开两层，就能够引入子命名空间中的成员。

 
void test1()
{
	num::num1::n = 1;
	cout << num::num1::n << endl;
}
 
void test2()
{
	using num::num1::n;
	n = 1;
	cout << n << endl;
}
 
void test3()
{
	using namespace num::num1;
	n = 1;
	cout << n << endl;
}
 
int main()
{
	test1();
	test2();
	test3();
	return 0;
}

我们同样可以使用以上三种方法来引用空间中的成员。

五、命名空间展开作用域问题

命名空间的展开只在其所在的作用周期生效。

比如说，我们在函数内展开某个命名空间，当我们出了该命名空间，我们便不能直接引用空间的成员。

例如以下代码，就会报错：

namespace num
{
	int n;
}
 
void test1()
{
	using namespace num;
}
 
int Add(int x)
{
	return n + x;
}
 
int main()
{
	cout << Add(3) << endl;
	return 0;
}

原因是num命名空间只在test1中展开，并没有在Add函数中展开，Add中无法直接使用n。