【c++】c++第一课：命名空间

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1.C++的第⼀个程序

C++兼容C语⾔绝⼤多数的语法，所以C语⾔实现的helloworld依旧可以运⾏，C++中需要把定义⽂件代码后缀改为.cpp，vs编译器看到是.cpp就会调⽤C++编译器编译

#include<stdio.h> 
int main() 
{ 
    printf("hello world\n");  
    return 0; 
}

当然C++有⼀套⾃⼰的输⼊输出，严格说C++版本的helloworld应该是这样写的：

#include<stdio.h> 
using namespace std; 
int main() 
{ 
    cout << "hello world\n" << endl;  
    return 0; 
}

2.命名空间

2.1 namespace的价值

在C/C++中，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。

同一作用域不可重复定义同个变量

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关键字的出现可以解决这个问题

//rand在全局作用域出现两次
#include<stdio.h>     
#include<stdlib.h>//包含rand函数  
int rand = 10;//新的全局变量 
int main() 
{ 
    // 编译报错：error C2365: “rand”: 重定义；以前的定义是“函数”  
    printf("%d\n", rand);//不知打印哪个 
    return 0; 
}

2.2 namespace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。命名空间中可以定义变量/函数/类型等。

• namespace本质是定义出⼀个域，这个域跟全局域各⾃独⽴，不同的域可以定义同名变量，所以下⾯的rand不在冲突了

• C++中域有函数局部域，全局域，命名空间域，类域；域影响的是编译时语法查找⼀个变量/函数/ 类型出处(声明或定义)的逻辑，所以如果有了域隔离，名字冲突就解决了（局部域和全局域除了会影响编译查找逻辑，还会影响变量的⽣命周期，命名空间域和类域不影响变量⽣命周期）

• namespace只能定义在全局，而且还可以嵌套定义

• 项⽬⼯程中多⽂件中定义的同名namespace会认为是⼀个namespace，不会冲突

• C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中

#include<stdio.h>     
#include<stdlib.h>  
// 1. 正常的命名空间定义  
namespace name 
{ 
    // 命名空间中可以定义变量/函数/类型  
    int rand = 10; 
    int Add(int left, int right) 
    { 
        return left + right; 
    } 
    struct Node 
    { 
        struct Node* next; 
        int val; 
    }; 
} 
int main() 
{ 
    // 这⾥默认是访问的是全局的rand函数指针
    //编译器语法查找确认，默认先局部查找->全局查找
    //::域作用限定符
    printf("%p\n", rand); 
    // 这⾥指定name命名空间中的rand
    //编译器语法查找确认，指定作用域，就直接去这个域查找->没有找到就报错未声明的标识符
    printf("%d\n", bit::name); 
    return 0; 
}

//2. 命名空间可以嵌套  
namespace name 
{  
    namespace wl
    { 
        int rand = 1; 
        int Add(int left, int right) 
        { 
            return left + right; 
        } 
    }  
    namespace wll
    { 
        int rand = 2; 
        int Add(int left, int right) 
        { 
            return (left + right)*10; 
        } 
    } 
} 
int main() 
{ 
    printf("%d\n", name::wl::rand); 
    printf("%d\n", name::wll::rand); 
    printf("%d\n", name::wl::Add(1, 2)); 
    printf("%d\n", name::wll::Add(1, 2)); 
    return 0; 
} 

2.3 命名空间使⽤

编译查找⼀个变量的声明/定义时，默认只会在局部或者全局查找，不会到命名空间⾥⾯去查找。所以下⾯程序会编译报错。所以我们要使⽤命名空间中定义的变量/函数，有三种⽅式：

• 指定命名空间访问，项⽬中推荐这种⽅式。

• using将命名空间中某个成员展开，项⽬中经常访问的不存在冲突的成员推荐这种⽅式。

• 展开命名空间中全部成员，项⽬不推荐，冲突⻛险很⼤，⽇常⼩练习程序为了⽅便推荐使⽤。

#include<stdio.h>     
namespace bit 
{ 
    int a = 0; 
    int b = 1; 
} 
int main() 
{ 
    // 编译报错：error C2065: “a”: 未声明的标识符  
    printf("%d\n", a); 
    return 0; 
}

// 指定命名空间访问  
int main() 
{ 
    printf("%d\n", N::a); 
    return 0;  
} 
// using将命名空间中某个成员展开  
using N::b; 
int main() 
{ 
    printf("%d\n", N::a); 
    printf("%d\n", b); 
    return 0;  
} 
// 展开命名空间中全部成员  
using namespace N; 
int main() 
{ 
    printf("%d\n", a); 
    printf("%d\n", b); 
    return 0;  
} 

注意：允许存在未命名的空间

#include<stdio.h>
namespace
{
	int a = 0; 
    int b = 1; 
}
int main()
{
    printf("%d",a);
}