C++命名空间

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考虑这样一种情况：同一个班级里有两个名字相同的人，都叫Zara。如果我们需要区分他们，肯定需要使用一些额外的信息来补充他们的名字，例如他们居住的地区（如果他们住在不同地区），或者他们母亲或父亲的名字等。

同样的情况也可能出现在你的C++应用程序中。例如，你可能正在编写一些代码，其中包含一个名为xyz()的函数，并且还有一个可用的库也包含相同的函数xyz()。现在编译器无法知道你的代码中指的是哪个版本的xyz()函数。

命名空间的设计就是为了克服这个难题，它被用作额外的信息来区分在不同库中具有相同名称的类似函数、类、变量等。使用命名空间，你可以定义名称被定义的上下文。本质上，命名空间定义了一个作用域。

定义命名空间

命名空间定义以关键字namespace开头，后跟命名空间名称，如下所示：

namespace namespace_name {
   // code declarations
}

要调用函数或变量的启用命名空间的版本，请在前面加上命名空间名称 (::)，如下所示：

name::code;  // code could be variable or function.

让我们看看命名空间如何作用于包括变量和函数在内的实体：

#include <iostream>
using namespace std;

// first name space
namespace first_space {
   void func() {
      cout << "Inside first_space" << endl;
   }
}

// second name space
namespace second_space {
   void func() {
      cout << "Inside second_space" << endl;
   }
}

int main () {
   // Calls function from first name space.
   first_space::func();
   
   // Calls function from second name space.
   second_space::func(); 

   return 0;
}

如果我们编译并运行上面的代码，将会产生以下结果：

Inside first_space
Inside second_space

using 指令

你还可以使用using namespace指令避免在命名空间前添加前缀。此指令告诉编译器后续代码正在使用指定命名空间中的名称。因此，命名空间将隐式地应用于后续代码：

#include <iostream>
using namespace std;

// first name space
namespace first_space {
   void func() {
      cout << "Inside first_space" << endl;
   }
}

// second name space
namespace second_space {
   void func() {
      cout << "Inside second_space" << endl;
   }
}

using namespace first_space;
int main () {
   // This calls function from first name space.
   func();
   
   return 0;
}

如果我们编译并运行上面的代码，将会产生以下结果：

Inside first_space

‘using’指令也可以用来引用命名空间中的特定项目。例如，如果你打算使用的std命名空间的唯一部分是cout，你可以如下引用它：

using std::cout;

后续代码可以引用cout而无需添加命名空间前缀，但std命名空间中的其他项目仍然需要显式指定，如下所示：

#include <iostream>
using std::cout;

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

如果我们编译并运行上面的代码，将会产生以下结果：

std::endl is used with std!

在using指令中引入的名称遵循正常的范围规则。该名称从using指令的位置可见，到包含该指令的作用域的末尾。在外层作用域中定义的同名实体将被隐藏。

不连续命名空间

命名空间可以分成几部分定义，因此命名空间是由其分别定义的部分的总和组成的。命名空间的不同部分可以分布在多个文件中。

因此，如果命名空间的一部分需要在另一个文件中定义的名称，则该名称仍然必须声明。编写以下命名空间定义，要么定义一个新的命名空间，要么向现有的命名空间添加新元素：

namespace namespace_name {
   // code declarations
}

嵌套命名空间

命名空间可以嵌套，你可以在另一个命名空间内定义一个命名空间，如下所示：

namespace namespace_name1 {
   // code declarations
   namespace namespace_name2 {
      // code declarations
   }
}

你可以使用解析运算符访问嵌套命名空间的成员，如下所示：

// to access members of namespace_name2
using namespace namespace_name1::namespace_name2;

// to access members of namespace:name1
using namespace namespace_name1;

在上面的语句中，如果你使用namespace_name1，那么它将使namespace_name2的元素在作用域中可用，如下所示：

#include <iostream>
using namespace std;

// first name space
namespace first_space {
   void func() {
      cout << "Inside first_space" << endl;
   }
   
   // second name space
   namespace second_space {
      void func() {
         cout << "Inside second_space" << endl;
      }
   }
}

using namespace first_space::second_space;
int main () {
   // This calls function from second name space.
   func();
   
   return 0;
}

如果我们编译并运行上面的代码，将会产生以下结果：

Inside second_space
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