文章目录
- 📝前言
- 🌠 C++关键字(C++98)
- 🌉 命名空间
- 🌠命名空间定义
- 🌉命名空间使用
- 🌠命名空间的使用有三种方式：
- 🌉加命名空间名称及作用域限定符
- 🌠使用using将命名空间中某个成员引入
- 🌉 使用using namespace 命名空间名称 引入
- 🌠命名空间的查找先后顺序
- 🌉 C++输入&输出
- 🌠`std`命名空间的使用惯例
- 🚩总结
📝前言
C++是在C的基础之上，容纳进去了面向对象编程思想，并增加了许多有用的库，以及编程范式
等。熟悉C语言之后，对C++学习有一定的帮助，本章节主要目标：
- 补充C语言语法的不足，以及C++是如何对C语言设计不合理的地方进行优化的，比如：作用
域方面、IO方面、函数方面、指针方面、宏方面等。 - 为后续类和对象学习打基础。
🌠 C++关键字(C++98)
C++总计63个关键字，C语言32个关键字
ps：下面我们只是看一下C++有多少关键字，不对关键字进行具体的讲解。后面我们学到以后再
细讲。
语言的发展就像是练功打怪升级一样，也是逐步递进，由浅入深的过程。我们先来看下C++的历史版本。
| asm | do | if | return | try | continue |
|---|---|---|---|---|---|
| auto | double | inline | short | typedef | for |
| bool | dynamic_cast | int | signed | typeid | public |
| break | else | long | sizeof | typename | throw |
| case | enum | mutable | static | union | wchar_t |
| catch | explicit | namespace | static_cast | unsigned | default |
| char | export | new | struct | using | friend |
| class | extern | operator | switch | virtual | register |
| const | false | private | template | void | true |
| const_cast | float | protected | this | volatile | while |
| delete | goto | reinterpret_cast |
🌉 命名空间
在C/C++中，变量、函数和后面要学到的类都是大量存在的，这些变量、函数和类的名称将都存在于全局作用域中，可能会导致很多冲突。使用命名空间的目的是对标识符的名称进行本地化，以避免命名冲突或名字污染，namespace关键字的出现就是针对这种问题的。
🌠命名空间定义
定义命名空间，需要使用到namespace关键字，后面跟命名空间的名字，然后接一对{}即可，{}
中即为命名空间的成员。
1. 正确的命名空间定义
//正确的命名空间定义
namespace Asen
{
//命名空空间中可以定义变量/函数/类型
int rand = 10;
int Add(int begin, int end)
{
return begin + end;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int data;
};
}
- 命名空间可以嵌套
namespace Asen
{
int a;
int b;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
namespace needs_confidence
{
int Sub(int begin, int end)
{
return begin - end;
}
}
}
- 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。
如：一个工程中的test.h和上面test.cpp中两个asen会被合并成一个
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
🌉命名空间使用
命名空间中成员该如何使用呢？比如以下代码运行：
namespace Asen
{
int a = 0;
int b = 1;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
namespace needs_confidence
{
int Sub(int begin, int end)
{
return begin - end;
}
}
}
int main()
{
printf("%d\n", a);
return 0;
}
运行截图：
🌠命名空间的使用有三种方式：
🌉加命名空间名称及作用域限定符
int main()
{
printf("%d\n", Asen::a);
return 0;
}
🌠使用using将命名空间中某个成员引入
using Asen::b;
int main()
{
printf("%d\n", Asen::a);
printf("%d\n", b);
return 0;
}
🌉 使用using namespace 命名空间名称 引入
using namespace Asen;
int main()
{
printf("%d\n", Asen::a);
printf("%d\n", b);
Add(66, 88);
return 0;
}
🌠命名空间的查找先后顺序
一. 命名空间的查找顺序是:
当前命名空间 > 父命名空间 > 全局命名空间 > 模块命名空间 > 内置模块命名空间
从最具体的当前命名空间开始向上级别进行查找,一直到全局和内置模块命名空间,以此来解决可能出现的同名变量和函数的命名冲突问题。
具体规则如下:
- 当前命名空间
首先在当前命名空间中查找。 - 父命名空间
如果当前命名空间没有找到,则查找其直接父命名空间。 - 嵌套的父命名空间
如果直接父命名空间也没有找到,则继续向上查找更高层次的父命名空间。 - 全局命名空间
如果所有父命名空间都没有找到,则最后在全局命名空间中查找。 - 导入的命名空间
如果使用了using指令导入其他命名空间,也会在导入的命名空间中查找。
举个例子:
namespace A
{
void func()
{
// do something
}
}
namespace B
{
namespace C
{
void func()
{
// do something
}
}
using namespace A;
void test()
{
func(); // 会调用B::C::func()
}
}
这里B命名空间中的test函数,首先在B命名空间中查找func,没有找到,然后去B的子命名空间C中查找,找到就调用C中的func。
简单总结
编译默认查找
a、当前局部域 ： 自留地
b、全局域找 ： 村子野地
c、到展开的命名空间中查找 ： 相当于张大爷在自己的自留地加了声明，谁需要就来摘
二. 以下是有关命名空间的查找使用实例：
namespace Asen
{
namespace needs_confi
{
int rand = 0;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int data;
};
}
}
namespace needs_confi
{
int rand = 0;
int Add(int left, int right)
{
return (left + right) * 10;
}
}
int main()
{
printf("%p\n", rand);
printf("%d\n", Asen::needs_confi::rand);
printf("hello world\n");
printf("%d\n", Asen::needs_confi::Add(2, 3));
printf("%d\n", needs_confi::Add(2, 3));
struct Asen::needs_confi::Node pnode;
}
三· 展开命名空间暴露问题：
展开命名空间可能会导致的主要问题如下:
- 名称冲突
当使用using namespace将一个命名空间中的所有名称导入到当前作用域时,如果导入的命名空间和当前命名空间存在同名的变量/函数等,就会产生名称冲突,编译或运行时可能会出现错误。 - 污染全局作用域
使用using namespace后,导入的所有名称都会暴露到全局作用域,可能会与其他代码产生冲突,也更难追踪是哪个命名空间中的名称。 - 难以区分来源
如果直接使用using namespace,在代码中看到一个名称就不知道它来自哪个具体的命名空间。这给代码维护和调试带来困难。 - 性能影响
使用using namespace后,编译器需要在更广泛的作用域中查找名称,这可能会影响编译效率和程序性能。 - 依赖隐藏
使用using namespace可能会隐藏某些依赖关系,例如标准库名称可能会屏蔽用户自定义的同名名称。 - 难以控制
直接使用using namespace没有办法精细控制导入的范围,无法选择性导入某些名称。
因此一般来说,不推荐在头文件中使用using namespace,在源文件中使用也应谨慎。建议直接使用具体的命名空间限定名称。
如：这里我包含了两个头文件，其中这个#include"Stack.h"的内容如下，这里主要是用namespace 空间定义，然后展开namespace ，目的是为了看两个命名空间都有相同的内容，在查找时看看会先用哪个？还是会编译报错：
#include"Queue.h"
#include"Stack.h"
namespace xjh
{
typedef struct Stack
{
}ST;
void STInit(ST* ps)
{}
struct Queue
{
//...
};
}
// 展开命名空间
using namespace ahui;
using namespace xjh;
// 编译默认查找
// a、当前局部域 ： 自留地
// b、全局域找 ： 村子野地
// c、到展开的命名空间中查找 ： 相当于张大爷在自己的自留地加了声明，谁需要就来摘
int main()
{
struct Stack st1;
STInit(&st1);
printf("%d\n", sizeof(st1));
ahui::ST st;
printf("%d\n", sizeof(st));
STInit(&st);
STPush(&st, 1);
STPush(&st, 2);
STPush(&st, 3);
STPush(&st, 4);
return 0;
}
代码运行：
🌉 C++输入&输出
和我们刚学C语言时，学习了printf和scanf来进行输出和输入，C++同样也有输入和输出，我们来看下C++是如何来实现问候的。
#include<iostream>
// std是C++标准库的命名空间名，C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中
using namespace std;
int main()
{
cout<<"Hello world!!!"<<endl;
return 0;
}
运行图：
说明：
- 使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)时，必须包含< iostream >头文件
以及按命名空间使用方法使用std。 - cout和cin是全局的流对象，endl是特殊的C++符号，表示换行输出，他们都包含在包含<
iostream >头文件中。 - <<是流插入运算符，>>是流提取运算符。
- 使用
C++输入输出更方便，不需要像printf/scanf输入输出时那样，需要手动控制格式。
C++的输入输出可以自动识别变量类型。 - 实际上
cout和cin分别是ostream和istream类型的对象，>>和<<也涉及运算符重载等知识，
这些知识我们我们后续才会学习，所以我们这里只是简单学习他们的使用。后面我们还有有
一个章节更深入的学习IO流用法及原理。
注意：早期标准库将所有功能在全局域中实现，声明在.h后缀的头文件中，使用时只需包含对应
头文件即可，后来将其实现在std命名空间下，为了和C头文件区分，也为了正确使用命名空间，
规定C++头文件不带.h；旧编译器(vc 6.0)中还支持<iostream.h>格式，后续编译器已不支持，因
此**推荐使用<iostream>+std**的方式。
注意：早期标准库将所有功能在全局域中实现，声明在.h后缀的头文件中，使用时只需包含对应
头文件即可，后来将其实现在std命名空间下，为了和C头文件区分，也为了正确使用命名空间，
规定C++头文件不带.h；旧编译器(vc 6.0)中还支持<iostream.h>格式，后续编译器已不支持，因
此推荐使用+std的方式。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a;
double b;
char c;
// 可以自动识别变量的类型
cin>>a;
cin>>b>>c;
cout<<a<<endl;
cout<<b<<" "<<c<<endl;
return 0;
}
>注意：关于cout和cin还有很多更复杂的用法，比如控制浮点数输出精度，控制整形输出进制格式等
等。因为C++兼容C语言的用法，这些又用得不是很多，我们这里就不展开学习了。后续如果有需要，我
们再学习。
🌠std命名空间的使用惯例
std是C++标准库的命名空间，如何展开std使用更合理呢？
- 在日常练习中，建议直接
using namespace std即可，这样就很方便。 using namespace std展开，标准库就全部暴露出来了，如果我们定义跟库重名的类型/对
象/函数，就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现，但是项目开发中代码较多、规模
大，就很容易出现。所以建议在项目开发中使用，像std::cout这样使用时指定命名空间 +
using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。
🚩总结
感谢你的收看，如果文章有错误，可以指出，我不胜感激，让我们一起学习交流，如果文章可以给你一个小小帮助，感谢💓 💗 💕 💞，喜欢的话可以点个关注，也可以给博主点一个小小的赞😘呀
