命名空间的使用大全
概述
在C++中,我们会使用变量、常量、函数、类、对象、结构体等各种元素。随着工程越来越庞大,代表这些元素的标识符冲突的概率也越来越大。为了解决标识符命名冲突的问题,C++标准在1995年引入了关键字namespace,也叫做命名空间。使用命名空间后,标识符会归属于不同的空间,即使重名了,一般情况下也不会发生冲突。
规则
1、命名空间的定义比较简单,将需要放到命名空间内的元素置于"namespace 名称 {"和"}"之间即可。
namespace my_data
{int nData = 22;int Add(int a, int b){return a + b;}
}
2、命名空间只能在全局范围内定义,不能在局部范围内定义。
int main()
{namespace my_data // 编译出错{int nData = 22;}return 0;
}
3、访问命名空间中的元素时,有三种方式:一是添加命名空间名称和作用域限定符,二是使用using namesapce将整个命名空间引入,三是使用using将命名空间中指定的元素引入(后续使用该元素时,就不用再添加命名空间和作用域限定符了)。
namespace my_data
{int nData = 22;
}using namespace my_data;
using my_data::nData;int main()
{printf("%d\\n", my_data::nData);return 0;
}
4、命名空间可以是匿名的,此时,命名空间中的元素只能在本文件中访问,外界访问不了,相当于给元素增加了static。
namespace
{int nData = 22;
}int main()
{printf("%d\\n", nData);return 0;
}
5、命名空间可以嵌套,也就是在一个命名空间内,再定义另一个命名空间。
namespace my_data
{int nData = 22;namespace my_data2{int nData2 = 66;}
}int main()
{printf("%d, %d\\n", my_data::nData, my_data::my_data2::nData2);return 0;
}
6、可以给命名空间取别名,并使用这个别名访问命名空间。
namespace my_data
{int nData = 22;
}namespace my_data_alias = my_data;int main()
{printf("%d\\n", my_data_alias::nData);return 0;
}
7、允许存在多个相同名称的命名空间,编译器会自动将其合并到同一个命名空间中。
namespace my_data
{int nData = 22;
}namespace my_data
{int Add(int a, int b){return a + b;}
}
8、命名空间中的函数,其定义可以放在命名空间内部,也可以放在命名空间外部。放在命名空间外部时,函数前面必须加上命名空间名的前缀。
namespace my_data
{int Add(int a, int b);class CBase{public: CBase();};
}int my_data::Add(int a, int b)
{return a + b;
}my_data::CBase::CBase()
{NULL;
}
9、尽量不要在头文件中使用using语句,这相当于引入了命名空间内的元素。其他文件使用时,可能会导致命名冲突。
作用域
1、不使用命名空间时,如果全局变量和局部变量同名,则局部变量将覆盖全局变量。
int nData = 66;int main()
{int nData = 88;printf("%d\\n", nData); // 输出:88return 0;
}
在上面的示例代码中,输出的值为88。这是因为,局部变量nData和全局变量nData重名,局部变量自动覆盖了全局变量。如果想强制使用全局变量,则可以使用::nData的写法。可参看下面的示例代码。
int nData = 66;int main()
{int nData = 88;printf("%d\\n", ::nData); // 输出:66return 0;
}
2、在全局范围内使用using语句,会在全局范围内引入命名空间中的元素。
namespace my_data
{int nData = 22;
}int nData = 66;using namespace my_data; // 或者 using my_data::nData;int main()
{printf("%d\\n", nData); // 编译出错return 0;
}
编译上述的示例代码时,会发生编译错误。这是因为在全局范围内使用using namespace my_data或using my_data::nData时,相当于在全局范围内又声明了一个nData,会与已有的全局变量nData冲突。再来看看下面的示例代码。
namespace my_data
{int nData = 22;
}using namespace my_data; // 或者 using my_data::nData;int main()
{int nData = 66;printf("%d\\n", nData); // 输出:66return 0;
}
此时不会有编译错误了,而是正常输出66,因为局部变量nData覆盖了using namespace my_data或using my_data::nData引入的全局变量nData。
3、在局部范围内使用"using 命名空间名::元素"语句,会在当前作用域范围内引入命名空间中指定的元素。
namespace my_data
{int nData = 22;
}int main()
{int nData = 66;if (true){using my_data::nData;printf("%d\\n", nData); // 输出:22}return 0;
}
在上面的示例代码中,输出的值为22。这是因为在局部范围内使用using my_data::nData时,相当于在当前作用域if代码块内声明了一个临时变量nData,这个临时变量会覆盖main作用域下的临时变量nData,故最终输出22。再来看看下面的示例代码。
namespace my_data
{int nData = 22;
}int main()
{int nData = 66;using my_data::nData;printf("%d\\n", nData); // 编译错误return 0;
}
我们把if代码块去掉了,这次会输出什么值呢?不会输出任何值,编译会发生错误。这是因为,我们在main作用域下使用了using my_data::nData,从而导致与相同作用域下声明的nData重名了。
4、在局部范围内使用"using namespace 命名空间名"语句,会在当前作用域范围下将命名空间中所有的元素引入全局范围。
namespace my_data
{int nData = 22;
}int main()
{if (true){using namespace my_data;}printf("%d\\n", nData); // 编译错误return 0;
}
上面的示例代码会发生编译错误,为什么呢?using namespace my_data已经将命名空间中所有的元素引入全局范围了,为什么在main作用域下访问不了nData呢?这是因为,using namespace my_data虽然将所有元素引入了全局范围,但只会在当前作用域范围下生效。再来看看下面的示例代码。
namespace my_data
{int nData = 22;
}int nData = 66;int main()
{if (true){using namespace my_data;printf("%d\\n", nData); // 编译错误}return 0;
}
上面的示例代码仍然会发生编译错误,因为using namespace my_data将所有元素包括nData引入了全局范围,这与已经声明的全局变量nData冲突了。继续看下面的示例代码。
namespace my_data
{int nData = 22;
}int main()
{int nData = 66;if (true){using namespace my_data;printf("%d\\n", nData); // 输出:66}return 0;
}
在上面的示例代码中,输出的值为66。using namespace my_data将所有元素包括nData引入了全局范围,但main中定义的局部变量nData会覆盖这个引入的同名的全局变量nData。再来看看下面的示例代码。
namespace my_data
{int nData = 22;
}int main()
{int nData = 66;using namespace my_data;printf("%d\\n", nData); // 输出:66return 0;
}
我们把if代码块去掉了,仍会输出66。解释同上,这里就不再赘述了。