【C++起飞之路】初级——命名空间、输入输出流-Toy模板网

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为了解决合作开发时的命名冲突问题，C++ 引入了命名空间（Namespace）

一、命名空间🚀

当我们编写代码时，可能会产生一些命名冲突，为了解决这一冲突引出了命名空间的概念

命名冲突的产生主要包括两个方面原因：

1、与库函数名冲突
2、工程中的冲突（比如多人共同完成一个项目时，写了两个同名函数）

1、命名空间的定义🚝

定义命名空间，需要使用到namespace关键字，后面跟命名空间的名字，然后接一对{ }即可，{ }中即为命名空间的成员

语法格式：

namespace name
{
    //variables, functions, classes
    //（命名空间中可以定义变量/函数/类型）
}

name是命名空间的名字（当然可以自定义），命名空间中可以包含变量、函数、类等

❗注意：
一个命名空间就定义了一个新的作用域（可以把命名空间叫做命名空间域），命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中。

命名空间的 四个特点 ：
Ⅰ 命名空间名字不可以和关键字重名，除了关键字可以随便取（最好根据命名空间的意义取）

Ⅱ 命名空间中可以包含变量、函数、类、typedef、#define等，十分自由

Ⅲ 命名空间可以嵌套定义

Ⅳ 同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间，编译器最后会合成同一个命名空间中。这种情况下，命名空间几乎丧失了作用，因为存在命名冲突的话依然会报错

演示：

Ⅰ、Ⅱ：
【C++起飞之路】初级——命名空间、输入输出流

Ⅲ ：

【C++起飞之路】初级——命名空间、输入输出流
Ⅳ：

2、命名空间中成员的使用🚝

【C++起飞之路】初级——命名空间、输入输出流
为什么报错呢？

在引用命名空间成员时，要用 命名空间名 和 域作用限定符 对命名空间成员进行限定，以区别不同的命名空间中的同名标识符。

命名空间使用的关键是 域作用限定符: ::

::的左边为域，如果有命名空间域，则限定访问命名空间域中的内容；如果域左边为空，访问的就是全局域，会直接到全局范围内找 :: 右边的变量或其他成员。

非嵌套命名空间：

C++中访问的时候的默认顺序是：
局部域 -> 全局域 -> 展开了的命名空间域 or 指定访问命名空间域

【C++起飞之路】初级——命名空间、输入输出流

嵌套命名空间：

通过::深入访问命名空间，如图：
【C++起飞之路】初级——命名空间、输入输出流

3、命名空间三种展开方式🚝

<1>指定命名空间访问

我们上面所有的例子都是指定命名空间访问

<2> using声明

上面的方法显得比较烦琐，我们每次使用某个命名空间的成员的时候需要不停的用 :: 展开，然而幸运的是，通过更简单的途径也能使用到命名空间中的成员。

其中一种最安全的方法，就是使用using声明

有了using声明就无须专门的前缀（形如命名空间::）也能使用所需的名字了

a、using引入某个成员

语法：using name::x

每个名字都需要独立的using声明
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b、using展开命名空间

语法：using namespace name;

【C++起飞之路】初级——命名空间、输入输出流

❗注意：头文件不应包含using声明

位于头文件的代码一般来说不应该使用using声明。

这是因为头文件的内容会拷贝到所有引用它的文件中去：

如果头文件里有某个using声明，那么每个使用了该头文件的文件就都会有这个声明。对于某些程序来说，由于不经意间包含了一些名字，反而可能产生始料未及的名字冲突

4、总结🐇

命名空间的展开就是为了对标识符的名称进行本地化，以避免命名冲突或名字污染，因此对于不同的情况有不同的展开方式

👉如何展开C++标准库的命名空间使用更合理呢？

在日常练习中，直接using namespace name即可，这样就很方便
using namespace name展开，标准库就全部暴露出来了，如果我们定义跟库重名的类型/对象/函数，就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现，但是项目开发中代码较多、规模大，就很容易出现。所以建议在项目开发中使用，像std::cout这样使用时指定命名空间 + using std::cout展开常用的库对象/类型等方式。

🔺即：

多人合作完成的项目：常用的部分展开（using），不常用的指定命名空间展开（命名空间::成员），安全严谨
平时练习：全局展开，快捷高效

二、输入输出流🚀

C++语言并未定义任何输入输出（IO）语句，取而代之，包含了一个全面的标准库来提供IO机制

👉iostream库
iostream库包含两个基础类型istream和 ostream，分别表示输入流和输出流。一个流就是一个字符序列，是从IO设备读出或写入IO设备的。术语 “流” ( stream）想要表达的是，随着时间的推移，字符是顺序生成或消耗的。
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1、cin / cout 标准输入 / 输出🛫

说明：

1. 使用cout（读音同" see out “）标准输出对象(控制台)和cin（读音同” see in "）标准输入对象(键盘)时，必须包含< iostream >头文件以及按命名空间使用方法使用std命名空间
1. cout 和 cin 是全局的流对象，
1. <<是流插入运算符，>>是流提取运算符。
1. 使用C++输入输出更方便，不需要像printf / scanf输入输出时那样，需要手动控制格式。
1. C++的输入输出可以自动识别变量类型
1. 实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象，>>和<<也涉及运算符重载等知识，实际上并不简单，后面遇到了再说