【C++】命名空间(Namespaces)的概念、定义与使用

什么是命名空间 (Namespace)

命名空间对应一组标识符的可见区域。通过创建命名空间，我们可以对类、对象和函数等实体进行分组，其意义在于实现同一个标识符在不同命名空间的不同含义。

最常用的命名空间:std

“helloworld”程序中的using namespace std；语句是绝大多数c++学习者对于namespace的第一印象。std是一个特殊的命名空间，c++标准库中的所有文件都在std命名空间中声明其所有实体，如iostream中定义的cin, cout等。

命名空间的定义

格式:

namespace identifier
{
	entities
}

<例1>

namespace myNamespace
{
	int a, b;
}

通过上述代码，我们定义了名为myNamespace的命名空间，并定义了int型变量a和b作为该命名空间内的普通变量。

嵌套
<例2>

namespace firstSpace
{
	int a;
	namespace secondSpace
	{
		int b;
	}
}

命名空间的定义支持嵌套，即标准声明格式中的entities可为namespace；

命名空间外变量访问

为了从命名空间之外访问变量，需要使用范围运算符::。例如，要从myNamespace外访问其变量，我们可以编写：

myNamespace::a
myNamespace::b

此功能对于解决全局对象或函数redefinition of 即标识符重定义的问题比较有效。

<例3>

#include
using namespace std;

namespace car
{
    int speed;
}

namespace plane
{
    int speed;
}

int main()
{
    car::speed = 120;
    plane::speed = 280;
    cout << "Speed of car is " << car::speed << " km/h" << endl;
    cout << "Speed of plane is " << plane::speed << " km/h" << endl;
}

# Speed of car is 120 km/h
# Speed of plane is 280 km/h

以上代码中，我们在名为car与plane的两个命名空间中各自定义了int型变量speed，借助范围运算符分别对其进行赋值，并输出结果。由于两个名为speed的变量处于不同的命名空间中，没有出现重定义的bug。

关键词: using

功能一：将命名空间中的名称引入当前声明区域。

<例4>

#include
using namespace std;

namespace car
{
    int speed;
    int weight;
}

namespace plane
{
    int speed;
    int weight;
}

int main()
{
    using car::speed;
    using plane::weight;

    speed = 120;
    car::weight = 1000;
    plane::speed = 280;
    weight = 70000;

    cout << "Speed of car is " << speed << " km/h" << endl;
    cout << "Weight of car is " << car::weight << " kg" << endl;
    cout << "Speed of plane is " << plane::speed << " km/h" << endl;
    cout << "Weight of plane is " << weight << " kg" << endl;
}

# Speed of car is 120 km/h
# Weight of car is 1000 kg
# Speed of plane is 280 km/h
# Weight of plane is 70000 kg

以上代码中，通过using引入了car中定义的speed，以及plane中定义的weight，则使用这两个变量时无需再使用范围运算符。而未引入的car::weight与plane::speed仍需以此格式使用。

功能二:引入整个命名空间
如using namespace std;将std空间内的所有实体引入，可以直接使用。

using仅在声明的代码块中有效，若直接在全局范围内使用，则整个代码中有效。

命名空间的别名

可根据以下格式为现有命名空间声明备用名称：

namespace new_name = current_name;

一般新声明的名称长度较短，为方便使用。