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C++命名空間(名字空間)詳解

2023-03-21 13:23 作者:c語言-小新  | 我要投稿

一個中大型軟件往往由多名程序員共同開發(fā),會使用大量的變量和函數(shù),不可避免地會出現(xiàn)變量或函數(shù)的命名沖突。當(dāng)所有人的代碼都測試通過,沒有問題時,將它們結(jié)合到一起就有可能會出現(xiàn)命名沖突。

例如小李和小韓都參與了一個文件管理系統(tǒng)的開發(fā),它們都定義了一個全局變量 fp,用來指明當(dāng)前打開的文件,將他們的代碼整合在一起編譯時,很明顯編譯器會提示 fp 重復(fù)定義(Redefinition)錯誤。

為了解決合作開發(fā)時的命名沖突問題,C++?引入了命名空間(Namespace)的概念。請看下面的例子:

  1. namespace Li{ ?//小李的變量定義

  2. FILE* fp = NULL;

  3. }

  4. namespace Han{ ?//小韓的變量定義

  5. FILE* fp = NULL;

  6. }

小李與小韓各自定義了以自己姓氏為名的命名空間,此時再將他們的 fp 變量放在一起編譯就不會有任何問題。

命名空間有時也被稱為名字空間、名稱空間。

namespace 是C++中的關(guān)鍵字,用來定義一個命名空間,語法格式為:

namespace name{
??? //variables, functions, classes
}

name是命名空間的名字,它里面可以包含變量、函數(shù)、類、typedef、#define 等,最后由{ }包圍。

使用變量、函數(shù)時要指明它們所在的命名空間。以上面的 fp 變量為例,可以這樣來使用:

  1. Li::fp = fopen("one.txt", "r"); ?//使用小李定義的變量 fp

  2. Han::fp = fopen("two.txt", "rb+"); ?//使用小韓定義的變量 fp

::是一個新符號,稱為域解析操作符,在C++中用來指明要使用的命名空間。

除了直接使用域解析操作符,還可以采用?using?關(guān)鍵字聲明,例如:
  1. using Li::fp;

  2. fp = fopen("one.txt", "r"); ?//使用小李定義的變量 fp

  3. Han :: fp = fopen("two.txt", "rb+"); ?//使用小韓定義的變量 fp

在代碼的開頭用using聲明了?Li::fp,它的意思是,using 聲明以后的程序中如果出現(xiàn)了未指明命名空間的 fp,就使用 Li::fp;但是若要使用小韓定義的 fp,仍然需要 Han::fp。

using 聲明不僅可以針對命名空間中的一個變量,也可以用于聲明整個命名空間,例如:
  1. using namespace Li;

  2. fp = fopen("one.txt", "r");? //使用小李定義的變量 fp

  3. Han::fp = fopen("two.txt", "rb+");? //使用小韓定義的變量 fp

如果命名空間 Li 中還定義了其他的變量,那么同樣具有 fp 變量的效果。在 using 聲明后,如果有未具體指定命名空間的變量產(chǎn)生了命名沖突,那么默認(rèn)采用命名空間 Li 中的變量。

命名空間內(nèi)部不僅可以聲明或定義變量,對于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(nèi)部進(jìn)行聲明或定義,例如類、函數(shù)、typedef、#define 等都可以出現(xiàn)在命名空間中。

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

下面來看一個命名空間完整示例代碼:


運(yùn)行結(jié)果:
小明的年齡是 15,成績是 92.500000

C++ 命名空間的語法比較復(fù)雜,本節(jié)所講到的只是冰山一角,主要是為下節(jié)《C++頭文件和std命名空間》的講解打基礎(chǔ)。關(guān)于命名空間的更多內(nèi)容我們將在后續(xù)章節(jié)中一一講解。


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