C++基礎 - 命名空間初解

爲什麼需要命名空間

假設有一段程序模擬了班級點名的場景，且班級裏存在同名學生。這時老師肯定不會直接喊名字，而會在同名的名字上加上某些標誌或特徵以示區別。

而程序是死腦筋的，它只會按照事先的設定按部就班的點名。並不會因爲存在同名學生而應急處理（加個修飾區分等）。

可以這樣粗糙地理解，這裏的老師就是編譯規則，學生就是變量。這種名字衝突的問題，則稱爲命名空間污染問題 ¹。

對於大型項目而言，一個項目經常需要劃分爲獨立的子模塊再合併。

而大部分人常用的命名是很容易雷同的。

C++ 爲我們提供了另一種方法，即命名空間。

如何使用

以上文的例子，使用命名空間如下：

//老劉寫的
namespace Liu{ 
	int id;
    //...
    void fun();
}
//老郭寫的
namespace Guo{
    int id;
    //...
    void fun();
}

:: 域解析操作符，在 C++ 中用來指明要使用的命名空間。

因此在使用的時候則是： Liu::id、Guo::id

注意：
命名空間可以在全局作用域或其他作用域內部定義，但不能在函數或類內部定義 ¹ 。

命名空間內部不僅可以聲明或定義變量，對於其它能在命名空間以外聲明或定義的名稱，同樣也都能在命名空間內部進行聲明或定義，例如類、函數、typedef、#define 等都可以出現在命名空間中 ²。

Using

在 C++ 中我們經常能看到 std ，它其實是標準庫的命名空間。

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

上述爲一標誌輸出，若在每次使用標準庫時都加上命名空間，則顯得異常繁瑣。

畢竟偷懶是程序員的一大動力。

C++ 提供了更簡潔的方式來使用命名空間成員，即 using。

該指令將告知編譯器，後面的代碼中，缺省的命名空間設置爲 using 指定的命名空間，於是，上面的代碼可以改寫爲：

using namespace std;

cout << "Hello Word ! " << endl;

此外， using 亦可針對某個變量/方法

using namespace Liu::id;

站在編譯和鏈接的角度，代碼中出現的變量名、函數名、類名等都是一種符號。有的符號可以指代一個內存位置，例如變量名、函數名；有的符號僅僅是一個新的名稱，例如 typedef 定義的類型別名 ²。

不連續命名空間

與作用域不同，命名空間可以是不連續的。命名空間由它的分離定義部分的總和構成，命名空間是累積的 ¹。

我們可以在 A文件 中增加 命名空間A ，在 B文件 中同樣使用 命名空間A ，並增加一些內容。

namespace Liu{ 
	int id;
    //...
    void fun();
}

即以上代碼，既可以是定義新的命名空間，又可以是添加到現有的命名空間中。

值得注意的是：若命名空間中的某個組成部分需要請求定義在另一個文件中的名稱，則仍然需要聲明該名稱 ³。

嵌套命名空間

命名空間可以嵌套，您可以在一個命名空間中定義另一個命名空間，如下所示：

namespace namespace_name1 {
   // 代碼聲明
   namespace namespace_name2 {
      // 代碼聲明
   }
}

使用如下：

// 訪問 namespace_name2 中的成員
using namespace namespace_name1::namespace_name2;
 
// 訪問 namespace:name1 中的成員
using namespace namespace_name1;

參考鳴謝

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1. 《C++ Primer》 ↩︎ ↩︎ ↩︎

2. C++命名空間（名字空間）詳解 ↩︎ ↩︎

3. 菜鳥教程 - C++ 命名空間 ↩︎