C++中namespace的理解与实践
1.前言
namespace中文意思是命名空间或者叫名字空间,传统的C++只有一个全局的namespace,但是由于现在的程序的规模越来越大,程序的分工越来越细,全局作用域变得越来越拥挤,每个人都可能使用相同的名字来实现不同的库,于是程序员在合并程序的时候就会可能出现名字的冲突。namespace引入了复杂性,解决了这个问题。namespace允许像类,对象,函数聚集在一个名字下。本质上讲namespace是对全局作用域的细分。一个典型实例:#include <iostream> using namespace std;int main() {printf("hello world !");return 0; }
这可能是我们最先接触namespace的代码。然而,namespace的功能不止如此。
namespace的格式基本格式是:namespace identifier {entities; }
例如:
namespace exp {int a,b; }
有点类似于类,但完全是两种不同的类型。
为了在namespace外使用namespace内的变量我们使用::操作符,如exp::a、exp::b。使用namespace可以有效的避免重定义的问题。
2.避免重定义问题
#include <iostream> using namespace std; namespace first {int var = 5; }namespace second {double var = 3.1416; }int main () {cout << first::var << endl;cout << second::var << endl;return 0; }
结果是:5 3.1416。两个全局变量名字都是var,但是他们不在同一个namespace中所以没有冲突。
从这里我们也能看出来,namespace最大的作用在于,可以很好地解决重复定义问题。2.1 using可以导入整个的namespace
#include <iostream> using namespace std;namespace first {int x = 5;int y = 10; }namespace second {double x = 3.1416;double y = 2.7183; }int main () {using namespace first;cout << x << endl;cout << y << endl;cout << second::x << endl;cout << second::y << endl;return 0; }
输出是:5,10,3.1416,2.7183;
正如我们所预见的导入的整个的first的namespace,前一对x,y的值就是first中的x,y的值。
这里我们不能在“using namespace first;“下加一句“using namespace second;“,为什么呢?
这样做无异于直接完全的忽视namespace first和namespace second,会出现重复定义的结果,所以前面的hello_world.c中的using指令的使用一定程度上存在问题的,只是因为我们就用了一个namspace,一旦引入了新的namespace这种做法很可能会出现重复定义的问题。2.2 支持显示的限定方法
在头文件中,我们通常坚持使用显式的限定,并且仅将using指令局限在很小的作用域中,这样他们的效用就会受到限制并且易于使用。类似的例子:
#include <iostream> using namespace std;namespace first {int x = 5; }namespace second {double x = 3.1416; }int main () {{using namespace first;cout << x << endl;}{using namespace second;cout << x << endl;}return 0; }
输出是:5,3.1416;可以看到两个不同的namespace都被限制在了不同作用域{}中了,这就没有冲突。
3.参考资料
[1]《C++必知必会》 [美]Stephen C.Dewhurst 著,荣耀译
[2] http://www.cplusplus.com/doc/tutorial/namespaces.html
[3]《C++精粹》 [美]Ira Pohl 著 王树武 陈朔鹰 等译
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