[C++] 理解 using namespace std;

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[C++] 理解 using namespace std;

2022-05-19

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C++

引言#

标题已经点明了本篇文章要涉及的内容, 就是理解C++中using namespace std;的含义

在C语言中, 同一个作用域中定义变量或初始化变量, 变量名是不可以相同的, 即 不可以重定义变量多次初始化变量

以下面代码为例:

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int gVal = 0;
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int gVal = 1;
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int main() {
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    int lVal = 0;
6
    int lVal = 1;
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    return 0;
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}

如果尝试编译, 结果为:

第2行gVal和第6行lVal重复定义

这是C语言中的规定, 这个规定有些死板

因为一个项目在开发时, 可能由多个小组负责, 不可能保证在定义某些函数、接口、结构的时候一定不会重名

C语言这个规定, 会造成: 如果存在命名相同, 那就只能留一个, 其他人都需要修改

这在一般由多组负责的一个项目中, 是非常不合理的

那么在C++中, 这个问题通过一个新的概念, 得到比较完美的解决: namespace

下面就介绍一下, C++中的namespace是如何解决重复定义这个问题的

`namespace`#

相信许多人在刚开始学习C++的时候, 一定遇到过而且一定很纳闷这是个什么东西:

using namespace std;, 许多教学中存在着个语句

这究竟是什么意思: using是什么意思? namespace 是什么意思? std 又是什么意思?

这个语句的核心其实与namespace有关

什么是`namespace`#

namespace在C++中被提出来, 用来解决C语言不能重复定义的问题

namespace被称为命名空间, 使用时可以将其认为是一块单独开辟出的空间

这块空间内, 可以随意定义变量、函数等

`namespace`(命名空间)定义及作用#

定义一个命名空间非常的简单:

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#include <iostream>
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namespace humid1ch {
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    int val1 = 10;
5
    int val2 = 11;
6
}
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int main() {
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10
    return 0;
11
}

这样就已经定义了一个命名空间了, 编译也不会出错

但是命名空间有什么作用呢?

编译以下下面的代码:

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#include <iostream>
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namespace humid1ch1 {
4
    int val1 = 10;
5
    int val2 = 11;
6
}
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namespace humid1ch2 {
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    int val1 = 20;
10
    int val2 = 21;
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}
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int val1 = 30;
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int val2 = 31;
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int main() {
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    return 0;
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}

编译也是没有错误的

这可以说明一件事情, 一个命名空间内的变量是不会与此命名空间外的其他同名变量冲突的

这样就解决了, 在小组分工时可能存在的重定义的问题

只需要不同的小组按需开辟命名空间就可以了

命名空间内是可以嵌套命名空间的:
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namespace humid1ch {
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    int val1 = 10;
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    int val2 = 11;
4

5
    namespace humi {
6
        int val1 = 12;
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        int val2 = 13;
8

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        namespace d1ch {
10
            int val1 = 14;
11
            int val2 = 15;
12
        }
13
    }
14
}
不同的命名空间内的变量都是相互隔离的.

PS: 同一个项目中的同名命名空间, 编译时编译器认为其为同一个命名空间, 即会检查重复命名情况

其实简单来看, namespace命名空间作用就是将变量或函数等规划到了不同的作用域, 这样就起到了将变量隔离的效果

`namespace`(命名空间) 使用#

命名空间内容的使用, 有很多种方法:

方法一#

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#include <iostream>
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namespace humid1ch {
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    int val1 = 10;
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    int val2 = 11;
6

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    namespace humi {
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        int val1 = 12;
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        int val2 = 13;
10

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        namespace d1ch {
12
            int val1 = 14;
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            int val2 = 15;
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        }
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    }
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}
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int main() {
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    std::cout << humid1ch::val1 << std::endl;
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    std::cout << humid1ch::humi::val1 << std::endl;
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    std::cout << humid1ch::humi::d1ch::val1 << std::endl;
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    return 0;
24
}

命名空间+::+变量名, 就是使用命名空间内变量的最简单的用法

使用嵌套的命名空间中的变量, 是这样的: 命名空间+::+(命名空间::)+变量名

::作用域限定符, 用于访问命名空间内的成员

方法二#

除了在变量名之前添加命名空间, 还可以直接将命名空间释放出来:

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#include <iostream>
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namespace humid1ch {
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    int val1 = 10;
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    int val2 = 11;
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    namespace humi {
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        int val1 = 12;
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        int val2 = 13;
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    }
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}
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using namespace humid1ch;
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int main() {
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    std::cout << val1 << std::endl;
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    std::cout << humi::val1 << std::endl;
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    return 0;
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}

using namespace humid1ch; 之后, 使用humid1ch内的变量就不需要再变量前加humid1ch::

但, 此时humid1ch命名空间的隔离作用就会失效, 相当于取消了humid1ch命名空间

文章读到这里, 再回头看using namespace std;

实际就是将namespace std释放出来了, 所以直接通过cout访问std::cout, 实现输出:

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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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    cout << "Hello World" << endl;
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    std::cout << "std Hello World" << std::endl;
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    return 0;
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}