C++ 命名空间

1. 概念
   • 在C++中，命名空间（namespace）是一种将代码中的标识符（如变量名、函数名、类名等）进行分组和隔离的机制。它可以避免不同代码模块之间的命名冲突，提高代码的可维护性和可移植性。
2. 命名空间的定义
   • 基本语法为：

     namespace 命名空间名称 {
         // 在这里定义变量、函数、类等
     }
     

     例如：

     namespace myNamespace {
         int num = 10;
         void myFunction() {
             std::cout << "This is a function in myNamespace" << std::endl;
         }
     }
     

3. 命名空间的使用
   • 直接使用命名空间限定符
     • 要访问命名空间中的成员，可以使用命名空间名称和作用域解析运算符（::）。例如：

       int main() {
           std::cout << myNamespace::num << std::endl;
           myNamespace::myFunction();
           return 0;
       }
       

   • 使用using指令
     • 如果想要在某个代码区域内直接使用某个命名空间中的成员，而不需要每次都加上命名空间名称和作用域解析运算符，可以使用using指令。例如：

       using namespace myNamespace;
       
       int main() {
           std::cout << num << std::endl;
           myFunction();
           return 0;
       }
       

     • 但是，过度使用using namespace可能会导致新的命名冲突，尤其是在包含多个头文件且不同头文件中可能有同名标识符的情况下。所以在大型项目中，这种方式应该谨慎使用。
   • 部分引入命名空间成员（using声明）
     • 可以使用using声明只引入命名空间中的特定成员，这样既能避免命名冲突，又能减少输入的繁琐。例如：

       using myNamespace::myFunction;
       
       int main() {
           myFunction();
           // 这里如果要访问num，仍然需要使用myNamespace::num
           return 0;
       }
       

4. 命名空间的嵌套
   • 命名空间可以嵌套定义。例如：

     namespace outer {
         int outerVar = 5;
         namespace inner {
             int innerVar = 10;
             void innerFunction() {
                 std::cout << "This is a function in inner namespace" << std::endl;
             }
         }
     }
     

     要访问嵌套命名空间中的成员，可以使用多级作用域解析运算符，如outer::inner::innerVar和outer::inner::innerFunction。
5. 无名命名空间（匿名命名空间）
   • 无名命名空间用于在一个文件内创建具有内部链接性的标识符，相当于给这些标识符加上了文件级别的静态属性。例如：

     namespace {
         int anonymousVar = 20;
         void anonymousFunction() {
             std::cout << "This is an anonymous function" << std::endl;
         }
     }
     

     无名命名空间中的成员只能在定义它们的文件内访问，相当于自动生成了一个唯一的命名空间名称，并且这个名称只有编译器知道。
6. 命名空间的别名
   • 可以为命名空间定义别名，方便使用。例如：

     namespace longNamespaceName {
         // 这里有很多定义
     }
     
     namespace alias = longNamespaceName;
     
     int main() {
         alias:: // 这里可以访问longNamespaceName中的成员
         return 0;
     }