C++入门——域作用符，命名空间的讲解

对于学完C语言的同学，马上就要迈入C++的门槛了，接下来就简单说说C++的入门基础知识吧。

目录

创建C++文件

 实现一个简单的C++程序——Hello World

域作用限定符:: 

2.命名空间 

命名空间的嵌套

命名空间使用的三种形式：

1.命名空间名称+作业域限定符

 2.使用using将命名空间中某个成员引入

3.使用 using namespace 命名空间名称引入

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创建C++文件

        在之前，我们用的是.c文件，在以后的学习中，我们就要使用新格式的.cpp去编写程序了。

 实现一个简单的C++程序——Hello World

        对于Hello World我们是再熟悉不过了，好像又回到了那个刚开始学习C语言的时候，只不过这次的Hello World实现有些不同。

#include
using namespace std;
#include
 
int main() {
	//C语言的写法
	printf("Hello World\n");
 
	//C++写法
	cout << "Hello World" << endl;
	return 0;
}

域作用限定符:: 

        

例：

#include
 
//全局变量
int a = 0;
 
int main() {
	//局部变量
	int a = 2;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

通过上述代码我们发现：有两个相同名字的变量，一个是全局的，一个是函数局部的， 而printf打印出来的是：

        原因就在于：系统在编译过程中要符合局部优先性原则，先找局部变量的值，若有则输出，若局部中没有该变量就要到全局去找。

        那么就会出现一个问题，万一我只想要输出全局变量的值呢？那该怎么做？这就需要用到了域作用限定符了::

       域作用限定符，该限定符作用：可以避开局部的，直接访问全局的。用法：直接在变量前加上这个限定符即可。

2.命名空间 

例：

#include
 
int rand = 10;
 
int main() {
	printf("%d\n", rand);
 
	return 0;
}

        printf该语句会报错:rand 重定义；以前的定义是“函数”。无法运行。

 

        那么该如何解决？就是想要使用rand。这就要提到了命名空间，因为变量的命名大量存在，可能会导致很多冲突。使用命名空间的目的是避免命名冲突或者名字污染。

命名空间的创建需要用到一个关键字：namespace  ，后面加命名空间的名字(随便什么都可以)，然后加上花括号即可。

例如：在下面的代码中新建一个命名空间bit：

#include
#include
namespace bit {
	int rand = 1;
	int scanf = 2;
}
 
int main() {
	printf("%d\n", rand);
 
	//指定在bit限定域中找的话，可以找到
	printf("%d\n", bit::rand);	//1
	printf("%d\n", bit::scanf);	//2
 
	printf("%d\n",bit::x);
	return 0;
}

        输出rand时会发现结果是一串数字，原因是main函数默认先找局部，局部找不到就找全局
stdlib.h在预编译的时候就会被展开到全局中，所以main函数在全局找到了rand，只不过找到的是rand作为函数的地址！！！ 

而指定在bit限定域中找的话，可以找到rand的值。

而对于bit空间里没有的变量，如上图 bit::x，编译器就会报错。

        总结：命名空间是有限制的，它虽然处在全局——静态区(所处位置很重要！！！），但是它是被上了锁的全局区域，或者说它被一堵墙围起来了，没有权限根本就进不去，需要指定域名和域作用限定符才能去打开那堵墙，才能访问到里面的东西。 

            

命名空间的第二大优点：多个命名空间中同名的函数或者变量不会造成冲突。

例：

//命名空间1
namespace bit {
	int Add(int a, int b) {
		return a + b;
	}
	struct Node {
		int val;
		struct Node* next;
		struct Node* prev;
	};
}
 
//命名空间2
namespace byte {
	int Add(int a, int b) {
		return a * 10 + b * 10;
	}
	struct Node {
		int val;
		struct Node* next;
	};
}
 
int main() {
	printf("bit_Add:%d\n", bit::Add(1, 2));
	bit::Node n1;
	n1.val = 10;
	printf("bit_val:%d\n", n1.val);
 
	//————————————————————————
 
	printf("byte_Add:%d\n", byte::Add(1, 2));
	byte::Node n2;
	n2.val = 20;
	n2.next = NULL;
	printf("byte_val:%d\n", n2.val);
	return 0;
}

        总结：不同名称的多个域中可以定义相同的变量或者函数名称，如上图：bit域中可以定义Add函数，byte域中也可以定义相同名字的Add函数；但多个头文件中名称相同的域中不可以定义两个相同名字的变量，函数。

重点总结：1.域中的变量内容是存放在静态区的——全局变量，它们并不在栈上！！！

                  2.编译器的查找规则是先局部后全局的，局部没有找全局的，全局也没有的就报错！

                

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命名空间的嵌套

注意：一个命名空间就定义了一个新的作用域，命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中

namespace bit {
	int a = 1;
	int b = 2;
	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}
	namespace byte {
		int c = 20;
		int d = 30;
		int Sub(int x, int y) {
			return x - y;
		}
	}
}
 
int main() {
	printf("%d\n", bit::a);
	//嵌套——可以套很多层
	printf("%d\n", bit::byte::c);
	printf("%d\n", bit::byte::Sub(10, 20));
	return 0;
}

         我们会发现：byte空间处在bit空间里面，要想访问到c，d等变量就需要先打开外层的锁，才能打开内层的锁去访问到——双重域定义。

命名空间使用的三种形式：

1.命名空间名称+作业域限定符

namespace N {
	int a = 10;
	int b = 20;
	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}
}
 
//方法1.：命名空间名称+作用域限定符
 
int main() {
	printf("%d\n", N::Add(10, 20));
	return 0;
}

 2.使用using将命名空间中某个成员引入

namespace N {
	int a = 10;
	int b = 20;
	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}
}
 
//使用方法2.：
using N::b;
int main() {
	printf("%d\n", N::a);	//10
	printf("%d\n", b);		//20
	return 0;
}

        这个变量b没有使用域作用限定符，却可以访问namespace N,就是因为提前声明了using N::b，让main有权限能够去访问N的成员b,也仅仅能访问到N的b成员罢了，N的其他成员还是得用::限定符修饰才可以访问。

3.使用 using namespace 命名空间名称引入

namespace N {
	int a = 10;
	int b = 20;
	int Add(int x, int y) {
		return x + y;
	}
}
 
using namespace N;
int main() {
	printf("%d\n", a);
	printf("%d\n", b);
	int c = Add(10, 20);
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}

        直接引入空间名称，就不需要作用域限定符了，命名空间N的大门完全敞开，想访问哪个就访问哪个。

还有一个重点内容：同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中。

        例如一个文件有两个头文件.h，它们中拥有相同的bit命名空间，但里面的内容不同，那么在运行的时候，编译器会将将两个.h文件中的bit空间合并成一个命名空间去展开。

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        之后C++官方又定义了一个标准的命名空间：std，里面存放了很多内容，比如我们常使用的cout和cin就是出自std命名空间中。一旦展开就可以调用库中所有内容，方便快捷，当不使用using namespce std时，直接使用cout编译器会识别不出，继而产生报错，必须加上std::才可以使用.

        在如下代码中，会发现，每加一句std::就很繁琐，所以在一般情况下可以在头文件处加上语句：using namespace std;

         当使用后，这堵墙也就消失了，那么就不能避免命名冲突了，若是使用与std中相同的命名会报错。此时可以进行部分展开。如下：

#include
using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;
 
int main() {
	//可以输出
	cout << "Hello World" << endl;
	int q = 100;
	int p = 200;
	cout << q<<" "<< p << endl;		//100 200
	return 0;
}

        部分展开——既不会发生命名冲突，还可以用上C++官方定义的std库。