命名空间——初识c++

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专栏：数据结构|Linux|C语言
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索

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经典的Hello Word 起航

c++兼容c，这是c的Hello Word代码

c++版本的的Hello Word代码,接下来我们将理解这些代码

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c++关键字

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c语言的命名冲突问题

程序员和库的命名问题

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int rand = 10;

int main()
{

  printf("Hello Word");

  printf("%d\n,rand");

  return 0;
}
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这段代码看起来没有问题，但是运行的时候会报重定义的错误

因为包含了这个头文件#include<stdlib.h>,当它展开的时候，会有一个全局函数rand与我们定义的rand命名冲突，把这个头文件去掉就可以正常运行了。

那么在c++中是怎么解决这个问题的呢？

域作用限定符::

c++包含四个域，局部域，全局域，命名空间域,类域

#include<stdio.h>

int x = 0;

int main()
{
  int x = 1;

  printf("Hello Word\n");

  printf("%d\n", x);

  printf("%d\n",::x);

  return 0;
}
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在这段代码中，printf("%d\n",::x);表示输出全局域的x的值其中::的左边是空的，表示全局域，所以两个x分别表示局部变量的x为1，和全局变量的x为0；

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命名空间 namespace

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。

命名空间定义

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。

编译器搜索原则先局部域后全局域，如果指定了，就去指定区域搜索，使用命名空间我们就可以解决之前rand与我们定义的rand命名冲突的问题了

命名空间的使用

1.加命名空间名称及作用域限定符

int main()
{
    printf("%d\n", N::a);
    return 0;    
}
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2.使用using将命名空间中某个成员引入

using N::b;
int main()
{
    printf("%d\n", N::a);
    printf("%d\n", b);
    return 0;    
}
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3.使用using namespace 命名空间名称 将命名空间展开

比如我们在命名空间one中定义一个结构体

当我们要使用这个命名空间的结构体的时候,每次都要按照如下格式引用，否则报错

 struct one::Node phead;
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这时候我们在代码中加上using namespace one;就可以直接引用了

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std命名空间

这时候回到我们第一个c++的Hello Word程序，可以发现我们展开了命名空间std,其实这个std的命名空间代表了c++所有库的命名空间，但是这是一个图方便的写法，推荐另外一种写法

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{

  cout << "Hello Word" << endl;

  return 0;
}
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另外一种写法，这种写法在项目里不容易产生命名冲突

#include<iostream>

int main()
{

  std::cout << "Hello Word" << std::endl;

  return 0;
}

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当我们把std取消展开，就会发现cout和endl报错误,虽然 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。，但是这里为什么包含了头文件还是报错误呢？

按照编译器搜索原则先局部域后全局域，如果指定了，就去指定区域搜索的原则,局部找不到cout，然后再去全局找cout，都没有找到，他们都被stdt封装起来了，所以使用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。

命名空间嵌套使用

如果规定要在同一个命名空间内部调用，而函数取名字相同时，这时候命名空间嵌套使用是一个很好的选择。