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。