【原】C++命名空间(壹)

KookNut39 2021-12-15

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大家好，我是KookNut39，在CSDN写文，分享一些自己认为在学习过程中比较重要的东西，致力于帮助初学者入门，希望可以帮助你进步。感兴趣的欢迎关注博主，可以去专栏查看之前的文章，希望未来能和大家共同探讨技术。本篇命名空间概念科普+例子介绍，后面可能会再写点相关的例子？不知道了

命名空间的概念相信大家很多人都听说过，但是我们在什么时候才会用到呢？也许你写了一个简单的C++程序，类似这样：

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
//do something
return 0;
}

在这个简单的示例程序中，我们看到了一句常见的using语句，using namespace std;然后我们可能并不知道这个语句的作用？那你有没有尝试删除这句语句，那我们写的代码会有编译报错吗？可能会有，可能没有，std是C++的一个命名空间，如果我们没有用到这个命名空间下的方法或者变量，可能很多C++标准头文件中都有std的命名身影，我们可以不使用using namespace std;为了我们清楚的知道哪些方法或者变量是std命名空间下的。那么为什么要用命名空间这样一个概念，或者说这样一个设计呢？
如果我们在一个大型的工程下，包含几十个头文件的时候，每个人负责了其中的一部分模块，可能会出现大家对不同功能的函数或者变量，使用了相同的命名，那么这种情况下，合并代码就会出现冲突，或者出现一些意料之外的结果，我们把自己的库放在对应的命名空间下，只要命名空间不重复，那么可以保证命名上的冲突不再出现。
命名空间顾名思义就是一个被命名的空间，整个这一片属于我罩着，其他人一边去。举个简单的例子：

//this is test_namespace_1.hpp
#pragma once
#include<iostream>


namespace namespace_1 {
void func() {
std::cout << "namespace_1" << std::endl;
}
}

//this is test_namespace_2.hpp
#pragma once
#include<iostream>



namespace namespace_2 {
void func() {
std::cout << "namespace_2" << std::endl;
}
}

//main.cpp
#include"test_namespace_1.hpp"
#include"test_namespace_2.hpp"

int main(){

namespace_1::func();
namespace_2::func();
func();// func is undefined
return 0;
}

我们可以看到这main.cpp中我调用了三个func函数，但是最后一个func()是肯定会编译报错的，因为没人认识它，其他两个func都是在大哥手下干活，有大哥罩着，出来还有人认，最后一个就是找不到他大哥在哪里，所以不知道他混哪的，自然就是编译器看他不爽，不让他在程序中存在，而我们分别用不同的命名空间包含的两个func，也会各自报上自己的山头。这样在整个程序的范围内很好的实现了分隔，可以让程序正常运行想要执行的逻辑。
从上面的小例子可以看到一个命名空间需要一个关键字namespace，接下来是这个命名空间的name，接下来就是我们想要写的声明或者实现了。
tips:
1.命名空间的名字必须在定义它的作用域内保持唯一
2.每个命名空间都是一个独立的作用域
3.命名空间可以是不连续的

关于第3条我认为是最重要的，大家可以看一下std用F12看一下std是不是只包含在同一个头文件中，大家会发现不是的，std在很多不同的标准头文件中都有，特别需要注意的是，如果你在不同的地方写了同样的命名空间name，那么就是对已经存在的命名空间中添加一些新的成员。
如果我们修改上面的代码：

//this is test_namespace_1.hpp
#pragma once
#include<iostream>


namespace namespace_1 {
void func() {
std::cout << "namespace_1" << std::endl;
}
}

//this is test_namespace_2.hpp
#pragma once
#include<iostream>



namespace namespace_1 {
void func() {
std::cout << "namespace_2" << std::endl;
}
}

//main.cpp
#include"test_namespace_1.hpp"
#include"test_namespace_2.hpp"

int main(){

namespace_1::func();
//namespace_2::func();
//func();// func is undefined
return 0;
}