C++ using声明和using指示
using 声明
using声明(using declaration),一次引入命名空间的一个成员。通过using声明,我们可以清楚知道程序中使用的到底是哪个名字。using声明不允许同名成员,如果有,就不能使用using声明,可以用全名替代。
有效范围从using声明处开始,一直到using声明所在的作用域结束为止,超出有效范围就要使用全名,同时外层作用域的同名实体将被隐藏。
using声明语句可以出现在global作用域、local作用域、namespace作用域以及class作用域。其中,在class作用域,using声明只能指向基类成员(如using Base::size)。
形式:
using namespace_name::member_name
例如,如果不使用using声明,声明成员std::cout, std::endl,那么每次访问时,就要带上其命名空间(形如"std::"):
#include <iostream>
int main()
{
std::cout << "hello, c++" << std::endl; // 没有using声明的成员,需要手动编写完整名字
return 0;
}
如果使用了using声明,那么其作用域内,访问对应成员时,无需"std::":
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
int main()
{
cout << "hello, c++" << endl; // 已经添加了using声明,作用域内,无需再编写完整名字
return 0;
}
using声明与名称遮掩
我们知道,在继承体系中,derived class成员如果与base class成员同名,就会存在名称遮掩问题(见Effective C++ 条款33),即通过derived class对象访问成员时,无法访问base的同名(重载)成员函数。而使用using声明,可以消除这个问题。
存在名称遮掩的示例
// 存在名称遮掩问题
class Base {
public:
void mf1();
void mf1(int);
};
class Derived {
public:
void mf1(); // 遮掩Base class的同名函数(包括Base的所有重载函数)
};
Derived d;
d.mf1(1); // 错误:由于Base::mf1名称被Derived遮掩,无法访问 void Base::mf1(int)
注:名称遮掩与是否为virtual函数无关。
使用using声明解决名称遮掩问题:
// 不存在名称遮掩问题
class Base {
public:
void mf1();
void mf1(int);
};
class Derived {
public:
using Base::mf1; // Base的mf1在Derived可见,不再被遮掩
void mf1();
};
Derived d;
d.mf1(1); // OK: 调用Base::mf1(1)
using 指示
using 指示(using directive)将namespace的所有成员提升到作用域可见。允许定义同名变量,如果要访问global成员,就要使用"::i"这样的符号。
namespace blip {
int i = 16, j = 15, k = 23;
}
int j = 0;
int main()
{
// using指示,blip中名字被“添加”到global作用域
using namespace blip;
++i; // OK: blip::i 设为17
++j; // 二义性错误:是blip::j, 还是global j?
++::j; // OK: global j 设为1
++blip::j; // OK: blip::j设为16
int k = 97; // 当前局部k隐藏blip::k
++k; // OK: local k 设为98
return 0;
}
头文件与using声明或者using指示
using声明和using指示会将名字注入到所有包含该头文件的文件中,而头文件应该只负责定义接口部分的名字,而不定义实现部分的名字。因此,通常情况下,头文件最多只在函数(local)作用域或namespace内使用using声明或指示。
注意: 在头文件中,尽量避免using指示,因为using指示会引入指定命名空间内所有成员名字,从而污染所有include该头文件的文件。