C++ namespace案例詳解

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在C++語言編寫的程序中，變量和函數等的作用范圍是有一定限制的。比如，在函數體中定義的一個臨時變量就不可以在函數體外使用。為瞭解決變量和函數等的作用范圍，在C++語言中引入瞭名空間的概念，並增加瞭關鍵字namespace和using

在一個名空間中可以定義一組變量和函數，這些變量和函數的作用范圍一致，可以將這些變量和函數稱為這個名空間的成員。

通過名空間，可以在同一個文件中使用相同的變量名或函數名，隻要它們屬於不同的名空間。另外，名空間可以使得代碼操作具有相同名字但屬於不同庫的變量。而且，名空間也可以提高C語言與C++語言的兼容性。

下面通過例程說明關鍵字namespace的用法。

#include <conio.h>
#include <iostream.h>
namespace car // 名空間的定義
{
  int model;
  int length;
  int width;
}

namespace plane
{
  int model;
  namespace size // 名空間的嵌套
  {
    int length;
    int width;
  }
}

namespace car // 添加名空間的成員
{
  char * name;
}

namespace c=car; // 定義名空間的別名
int Time; // 外部變量屬於全局名空間

void main()
{
  car::length=3;
  // 下面一句錯誤，故屏蔽掉
  // width=2; // 對於非全局變量和當前有效臨時變量應該指定名空間
  plane::size::length=70;
  cout<<"the length of plane is "<<plane::size::length<<"m."<<endl;
  cout<<"the length of car is "<<car::length<<"m."<<endl;
  // 使用名空間的別名
  cout<<"the length of c is "<<c::length<<"m."<<endl;
  int Time=1996; // 臨時變量，應區別於全局變量
  ::Time=1997;
  cout<<"Temp Time is "<<Time<<endl;
  cout<<"Outer Time is "<<::Time<<endl;
  // 使用關鍵字using
  using namespace plane;
  model=202;
  size::length=93;
  cout<<model<<endl;
  cout<<size::length<<endl;
  getch();
}

運行結果：

the length of plane is 70m.
the length of car is 3m.
the length of c is 3m.
Temp Time is 1996
Outer Time is 1997

說明：

• 從上面可以看出，名空間定義瞭一組變量和函數，它們具有相同的作用范圍。對於不同的
名空間，可以定義相同的變量名或函數名，在使用的時候，隻要在變量名或函數名前區分
開不同的名空間就可以瞭。
• 名空間可以被嵌套定義，使用時要逐級對成員用名空間限定符: :來引用。
• 系統默認有一個全局名空間，它包含瞭所有的外部變量。這個名空間沒有名字，引用這個
名空間裡的變量時要使用名空間限定符: :，前面沒有名字。在不使用名空間的情況下，我
們知道，不可以在不同文件中定義相同名字的外部變量，這是因為它們屬於同一個全局名
空間，名字不可以重復。
• 可以給名空間取一個別名。一般別名是一個比較短的名字，來簡化編程。
• 在原有定義好的名空間的基礎上，隨時可以往裡增加成員。

<<using>>

在前面的例程中可以看到，為瞭使用時的方便，又引入瞭關鍵字using。利用using聲明可以在引用名空間成員時不必使用名空間限定符::。此外，關鍵字namespace和using的使用，對函數重載有一定的影響。

下面通過例程進行具體說明。

#include <conio.h>
#include <iostream.h>
namespace car // 名空間的定義
{
  void ShowLength(double len) // 參數類型為d o u b l e
  {
    cout<<"in car namespace: "<<len<<endl;
  }
}

namespace plane // 名空間的定義
{
  void ShowLength(int len) // 參數類型為i n t
  { 
    cout<<"in plane namespace: "<<len<<endl;
  }
}

void main()
{
  using namespace car;
  ShowLength(3);
  ShowLength(3.8);
  using namespace plane;
  ShowLength(93);
  ShowLength(93.75);
  getch();
}

運行結果：

in car namespace: 3
in car namespace: 3.8
in plane namespace: 93
in car namespace: 93.75

說明：
如果沒有名空間的幹擾，函數重載時選擇規則將是非常簡單。隻要實參是double類型，則調用的是前面的函數；如果實參是int類型，則調用後面的函數。但是由於名空間的參與，就出現瞭上面的運行結果。所以在編程的時候一定要註意名空間對函數重載的影響。

    應註意：調用函數時，如果實參和形參的數據類型實在沒有辦法完全匹配，可能會對實參進行適當的數據類型轉換。比如，將char類型轉換為int類型，或進一步將int類型轉換為double類型。這種是將數據類型從簡單往復雜轉換，一般不會丟失信息。另外一種轉換是反過來，將double類型轉換為int類型，或進一步將int類型轉換為char類型。這種是將數據類型從復雜往簡單轉換，可能會丟失部分信息。在調用函數的時候，不同的情況下，C++對上述兩種轉換的優先級是不同的。當引入瞭名空間後，則參與瞭上述優先級順序的分配。

using namespace std之後，就省去瞭std::，可以直接引用std空間裡面的函數和變量。

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