2.5 命名空间

所谓命名空间，就是一个由程序设计者命名的内存区域，程序设计者可以根据需要指定一些有名字的空间域，把一些全局实体分别放在各个命名空间中，从而与其他全局实体分隔开来。

2.5.1 命名空间的意义

假设这样一种情况，当一个班上有两个名叫张三的学生时，为了明确区分他们，我们在使用名字之外，不得不使用一些额外的信息，比如他们的家庭住址，或者他们父母的名字等。

同样的情况也出现在C++应用程序中。例如，可能会写一个名为fun()的函数，在另一个可用的库中也存在一个相同的函数fun()。这样，编译器就无法判断用户所使用的是哪一个fun()函数。

因此，引入命名空间这个概念，其实是为了避免变量或函数重名的问题。因为一个项目组内多个工程师进行开发，有可能会出现全局变量或函数重名的现象，而如果每个人都定义了自己的命名空间，就可以解决这个问题，即使重名，只要分属不同的命名空间就不会出现问题。

所以，从本质上讲，命名空间就是定义了一个范围，将多个变量和函数等包含在内，使其不会与命名空间以外的任何变量和函数等发生重名的冲突。

【例2-2】编写程序，在命名空间里定义函数。

（1）在Visual Studio 2017中，新建名称为“2-2.cpp”的Project2文件。

（2）在代码编辑区域输入以下代码。

【程序分析】第一个命名空间first_name所包含的函数名为fun；第二个命名空间second_name所包含的函数名也为fun。但在主函数中调用时，编译器是许可的。

图2-2 命名空间的调用

在Visual Studio 2017中的运行结果如图2-2所示。

为了避免同名混淆，使用命名空间可以起到相互分隔的作用，把一些全局实体分隔开来。C++可以根据需要设置多个命名空间，每个命名空间名代表一个不同的命名空间域，但是不同的命名空间不能同名。

这样，可以把不同的库中的实体放到不同的命名空间中，或者说，用不同的命名空间把不同的实体隐蔽起来。过去我们用的全局变量可以理解为全局命名空间，独立于所有有名的命名空间之外，它是不需要用namespace声明的，实际上是由系统隐式声明的，存在于每个程序之中。

2.5.2 命名空间的用法

1. namespace的声明

C++语言引入命名空间这一概念主要是为了避免命名冲突，其关键字为namespace。

为了调用带有命名空间的函数或变量，需要在前面加上命名空间的名称。

例如：

    first_name::fun();      //也可以是变量

注意：指定所使用的变量时需要用到“::”操作符，“::”操作符是域解析操作符。

2. std标准命名空间

标准C++库的所有的标识符都是在一个名为std的命名空间中定义的。std是一个类（输入输出标准），它包括了cin成员和cout成员，执行“using namespace std ;”语句后才能使用它的成员。

而#include<iostream>包含了std这个类。在类的使用之前需要预处理一下，代码才可以使用cin,cout这两个成员函数。如果不使用预处理“using namespace std;”，需要加上std::cin或者std::cout再去使用它的成员函数。

std是standard（标准）的缩写，表示这是存放标准库的有关内容的命名空间，含义清楚，不必死记。这样，在程序中用到C++标准库时，需要使用std作为限定。

（1）使用“using namespace std;”

（2）不使用“using namespace std;”