C++ namespace案例详解

在C++语言编写的程序中，变量和函数等的作用范围是有一定限制的。比如，在函数体中定义的一个临时变量就不可以在函数体外使用。为了解决变量和函数等的作用范围，在C++语言中引入了名空间的概念，并增加了关键字namespace和using

在一个名空间中可以定义一组变量和函数，这些变量和函数的作用范围一致，可以将这些变量和函数称为这个名空间的成员。

通过名空间，可以在同一个文件中使用相同的变量名或函数名，只要它们属于不同的名空间。另外，名空间可以使得代码操作具有相同名字但属于不同库的变量。而且，名空间也可以提高C语言与C++语言的兼容性。

下面通过例程说明关键字namespace的用法。

#include <conio.h>
#include <iostream.h>
namespace car // 名空间的定义
{
  int model;
  int length;
  int width;
}

namespace plane
{
  int model;
  namespace size // 名空间的嵌套
  {
    int length;
    int width;
  }
}

namespace car // 添加名空间的成员
{
  char * name;
}

namespace c=car; // 定义名空间的别名
int Time; // 外部变量属于全局名空间

void main()
{
  car::length=3;
  // 下面一句错误，故屏蔽掉
  // width=2; // 对于非全局变量和当前有效临时变量应该指定名空间
  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;
  // 使用名空间的别名
  cout<<"the length of c is "<<c::length<<"m."<<endl;
  int Time=1996; // 临时变量，应区别于全局变量
  ::Time=1997;
  cout<<"Temp Time is "<<Time<<endl;
  cout<<"Outer Time is "<<::Time<<endl;
  // 使用关键字using
  using namespace plane;
  model=202;
  size::length=93;
  cout<<model<<endl;
  cout<<size::length<<endl;
  getch();
}

运行结果：

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

说明：

• 从上面可以看出，名空间定义了一组变量和函数，它们具有相同的作用范围。对于不同的
名空间，可以定义相同的变量名或函数名，在使用的时候，只要在变量名或函数名前区分
开不同的名空间就可以了。
• 名空间可以被嵌套定义，使用时要逐级对成员用名空间限定符: :来引用。
• 系统默认有一个全局名空间，它包含了所有的外部变量。这个名空间没有名字，引用这个
名空间里的变量时要使用名空间限定符: :，前面没有名字。在不使用名空间的情况下，我
们知道，不可以在不同文件中定义相同名字的外部变量，这是因为它们属于同一个全局名
空间，名字不可以重复。
• 可以给名空间取一个别名。一般别名是一个比较短的名字，来简化编程。
• 在原有定义好的名空间的基础上，随时可以往里增加成员。

<<using>>

在前面的例程中可以看到，为了使用时的方便，又引入了关键字using。利用using声明可以在引用名空间成员时不必使用名空间限定符::。此外，关键字namespace和using的使用，对函数重载有一定的影响。

下面通过例程进行具体说明。

#include <conio.h>
#include <iostream.h>
namespace car // 名空间的定义
{
  void ShowLength(double len) // 参数类型为d o u b l e
  {
    cout<<"in car namespace: "<<len<<endl;
  }
}

namespace plane // 名空间的定义
{
  void ShowLength(int len) // 参数类型为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();
}

运行结果：

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

说明：
如果没有名空间的干扰，函数重载时选择规则将是非常简单。只要实参是double类型，则调用的是前面的函数；如果实参是int类型，则调用后面的函数。但是由于名空间的参与，就出现了上面的运行结果。所以在编程的时候一定要注意名空间对函数重载的影响。

    应注意：调用函数时，如果实参和形参的数据类型实在没有办法完全匹配，可能会对实参进行适当的数据类型转换。比如，将char类型转换为int类型，或进一步将int类型转换为double类型。这种是将数据类型从简单往复杂转换，一般不会丢失信息。另外一种转换是反过来，将double类型转换为int类型，或进一步将int类型转换为char类型。这种是将数据类型从复杂往简单转换，可能会丢失部分信息。在调用函数的时候，不同的情况下，C++对上述两种转换的优先级是不同的。当引入了名空间后，则参与了上述优先级顺序的分配。

using namespace std之后，就省去了std::，可以直接引用std空间里面的函数和变量。