[C++] namespace命名空间和using用法

命名空间namespace：指标识符的各种可见范围。

C++标准程序库中的所有标识符都被定义在一个std的namespace，这就是程序开始添加 using namespace std; 的原因。

很多人共同完成一套代码，不可能不出现标识符命名相同的问题，为了解决冲突问题，产生了命名空间namespace。

命名空间包括又名命名空间和无名命名空间

一、有名命名空间

有名命名空间的定义格式：

namespace 空间名 {
    code
}

// 有名命名空间的嵌套定义
namespace 空间名1 {
    code
    namespace 空间名2 {
        code
    }
}

有名命名空间的使用格式：

// 直接使用"::"连接空间名和code
空间名:: code;    // code为变量或函数

有名命名空间取别名为了方便使用，定义格式如下：

namespace 别名 = 空间名;

using 指令使用格式：

// 表示后面代码都使用此命名空间，如果属空于本空间，无需再使用"::"连接空间名和code
using namespace 空间名; // 空间名支持嵌套

//最常用的std空间
using namespace std；

举例：

#include <iostream>
// 使用std命名空间下的变量
using namespace std;

int a = 5;

namespace A {
    int a = 10;

    // 命名空间支持嵌套定义
    namespace B {
        int a = 15;
        int b = 20;
    }

    // 命名空间可以重复定义，相当于扩充
    namespace B {
        int x = 30;
        int y = 35;
    }
}

namespace C {
    int a = 25;
    // 错误，命名空间不能嵌套声明
//    namespace D;
}

int main(void)
{
    // 如果不写using namespace std，就必须加前缀std::
    std::cout << "Hello World!" << std::endl;
    cout << endl;    // 换行

    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "A::a = " << A::a << endl;
    cout << "A::B::a = " << A::B::a << endl;
    cout << "C::a = " << C::a << endl;

    // 错误，提示变量b没有声明
//    cout << "b = " << b << endl;

    cout << endl;

    // 命名空间取别名
    namespace AB = A::B;
    cout << "AB = A::B" << endl;
    cout << "AB::a = " << AB::a << endl;
    cout << "AB::b = " << AB::b << endl;

    cout << endl;

    // 后面的代码使用A::B命名空间下的变量
    using namespace A::B;
    cout << "使用A::B命名空间" << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    cout << "x = " << x << endl;
    cout << "y = " << y << endl;

    return 0;
}

执行结果：

二、无名命名空间

命名空间不仅可以避免名称冲突，还可以是代码保持局部性，从而保护代码不被他人非法使用。

在当前的编译单元直接使用无名命名空间中的成员，但是在当前编译单元之外，它是不可见的

无名命名空间定义格式：

namespace {
    code
}

举例：

#include <iostream>
// 使用std命名空间下的变量
using namespace std;

// 如果定义与无名命名空间相同，则会产生冲突报错
//int a = 5;

namespace {
    int a = 10;
    int b = 20;

    namespace B {
        int a = 30;
        int b = 40;
    }

    int add(int a, int b)
    {
        return (a + b);
    }
}

int main(void)
{
    // 默认使用无名命名空间中的变量和空间
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    cout << "B::a = " << B::a << endl;
    cout << "B::b = " << B::b << endl;

    cout << endl;

    cout << "a + b = " << add(a, b) << endl;
    cout << "B::a + B::b = " << add(B::a, B::b) << endl;
 
    return 0;
}

执行结果：

总结：

1、命名空间可以嵌套定义，但不能嵌套声明；

2、可以多次声明和定义同一命名空间，相当于扩充，并添加新成员；

3、无名命名空间中的成员不能与同一文件中外部的成员相同；

4、无名命名空间中的成员使用方式与全局变量使用方式相同。