震惊!!!学了总比不学好系列 o( ̄▽ ̄)o

命名空间的引入以及其具体含义


之前一直都对命名空间的含义一知半解,比较模糊,今天综合了许多人的见解整理了一下关于命名空间的引入还有它在C++中的具体含义。

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对于iostream和iostream.h我一直比较疑惑,为什么iostream必须要进行命名空间的声明(using namespace std),然后iostream.h不需要。引入了命名空间的意义是建立一些互相分隔的作用域,把一些全局实体变量分隔开来,以避免名字冲突。主要作用就是解决程序中实体名的重名问题(全局命名空间污染)。
既然如此,在iostream定义了函数,在命名空间里还需要定义?这两个不重复吗?而且为什么有的库函数需要声明命名空间而有些不需要呢?
之后对命名空间进行整理解决了我的疑惑Ψ( ̄∀ ̄)Ψ

头文件用于声明、定义函数和定义变量,而命名空间用于约束名称的作用域。以标准输入输出流头文件iostream以及标准命名空间std为例,它们的关系是:iostream中声明和定义了标准I/O操作需要使用到的各种类、函数以及对象,例如cin对象、cout对象,getline()函数等。这些类、函数和对象都属于一个叫做“std”的命名空间,它们的名称仅在该命名空间下可见。
头文件的作用是告诉编译器有这样一些类、函数和对象,而命名空间的作用是告诉编译器这些名称仅在某个集合下才有意义,离开这个集合则编译器将不认识这些名称。一个命名空间可以分布于多个头文件中,iostream中只声明和定义了std命名空间中的部分名称,fstream中还有另一部分,string中也有一部分,等等,这些头文件共同组成整个std命名空间。
所以,在一个hello world程序中,必须既有#include又有using namespace std,缺一不可。前者的作用是引入iostream头文件中的std::cin、std::cout等对象,后者的作用是将std命名空间中的所有名称引入到当前命名空间中。如果没有#include,那么编译器将找不到std::cin对象的定义,而如果没有using namespace std,那么在代码中直接使用cin,编译器将无法在当前命名空间中找到此名称,必须显式写成std::cin。

到这儿就明白了,一个定义是用于表明这个函数确实是存在的,它的功能是什么(#include)。而第二个定义是为了约束这个函数的作用域(using namespace std),让函数在当前命名空间内才可以被识别,或者说可以进行使用,二者缺一不可(๑•̀ㅂ•́)و✧同时,并不是每个库函数都需要进行命名空间声明的(system就不需要,没把它放进C++标准命名空间)只是某些库函数需要(cin、cout、endl等等,他们在标准命名空间内,只有声明命名空间才能符合规范地使用它们)。

扩充一下:自己定义的命名空间也需要在调用其中的函数时进行命名空间的声明。例子如下:

name1.cpp中的自定义命名空间M:
namespace M
{
	int MAX(int a,int b,int c)
	{
		if(b>a)
	    {
		    a=b;
	    }
	    if(c>a)
	    {
		    a=c;
	    }
	    return (a);
	}
}

#include"name1.cpp"
#include<iostream>

int main()
{
	std::cout<<M::MAX(10,20,30)<<std::endl; //声明当前命名空间为M才可正常运行不然编译器报错显示MAX没有被定义在这个范围内
	return 0;
}

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