1. 初識C++

C語言是結構化和模塊化的語言，適合處理較小規(guī)模的程序。對于復雜的問題，規(guī)模較大的程序，需要高度的抽象和建模時，C語言則不合適。為了解決軟件危機， 20世紀80年代， 計算機界提出了OOP(objectoriented programming：面向對象)思想，支持面向對象的程序設計語言應運而生。所以我們經常說到C++是面向對象的語言，而C語言是面向過程的語言。

1982年，Bjarne Stroustrup博士在C語言的基礎上引入并擴充了面向對象的概念，發(fā)明了一種新的程序語言。為了表達該語言與C語言的淵源關系，命名為C++。因此：C++是基于C語言而產生的，它既可以進行C語言的過程化程序設計，又可以進行以抽象數(shù)據(jù)類型為特點的基于對象的程序設計，還可以進行面向對象的程序設計。

請大家記住C++誕生的時間(1982年)以及發(fā)明C++的大佬 —— “本賈尼”！

2. C++的發(fā)展階段

作為了解就好，但是也要知道我們現(xiàn)在是在用C++版本是多少。

C++還在不斷地向后發(fā)展。但是現(xiàn)在公司主流的是用的還是C++98和C++11，等大家以后工作時可以慢慢鉆研C++的新特性，現(xiàn)在這需要我們熟練的掌握C++98和C++11這兩個標準即可。

我們現(xiàn)在學習階段大都接觸到的也就是這兩種標準(C++11和C++98)。

2. 命名空間

2.1 為什么要有命名空間？

請大家看一下下面的代碼：

#include<stdio.h>

int rand = 0;
int main()
{
	int rand = 10;
	printf("%d\n",rand);
	return 0;
}

上面的代碼會不會報錯？相信掌握C語言語法的讀者就會說，上面的代碼是可以正常編譯通過的。沒錯，上面的代碼的確是沒有任何問題的。

那如果我將上述的代碼做了一點改變，代碼還能正常編譯過去嗎？

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int rand = 0;
int main()
{
	int rand = 10;
	printf("%d\n",rand);
	return 0;
}

如果你們自己去測試的話，顯然會出現(xiàn)編譯錯誤。

這是什么原因呢？
編譯器說rand重定義，而且錯誤是我們在引用stdlib.h的頭文件之后才出現(xiàn)的。到這里我們就意識到了有個rand的變量名或者時函數(shù)名，而我們知道一個.c/.cpp的源文件在編譯階段的預處理階段會把頭文件的內容給展開，所以就會出現(xiàn)rand重定義了。

這個問題在C語言上只能是要你改變這個變量名了。C++就能夠解決這個問題，即使你不更改變量名，編譯器也不會報錯，這個C++的利器就是命名空間

為了讓大家對命名空間的這個新事物引起更高的重視，我來給大家舉個生活中實際例子：

比如現(xiàn)在有一個互聯(lián)網(wǎng)公司，這個公司最近準備研發(fā)一個項目，老板就把項目就分配給了一個小組，而小組里面有兩人小明和小剛負責分別負責這個項目的兩個模塊。他們兩個寫啊寫啊，終于有一天他們倆將各自寫的項目都提交了上去，編譯一下卻出現(xiàn)錯誤，經過檢查發(fā)現(xiàn)他們兩個項目的變量名有很多是重疊了，這個會出現(xiàn)命名沖突的問題。如果他們是用C語言來寫的話，那必定有一方得是改變變量命名，那兩個人肯定都不愿意改的。如果用C++的命名空間的話，就可以完美避開這個問題了。

好了，在講完命名空間的重要性之后，我們就得認識一下命名空間的用法以及底層的原理！

2.2 命名空間的語法

namespace 命名空間名
{
	內容
}

下面我來一遍做展示，一遍拓展：

• 這個是我們進行正常的命名空間定義：

namespace test
{
	int rand = 10;
	int Add(int x, int y)
	{
		return x+y;
	}

	struct Node
	{
		int data;
		struct Node* next;
	}
}

??我們不僅可以在命名空間定義并初始化變量，還可以進行對函數(shù)的定義，結構體的定義等。

• 命名空間可以嵌套：

namespace N1
{
	int a;
	int b;
	int Add(int left, int right)
 	{
     	return left + right;
 	}
	namespace N2
 	{
     	int c;
     	int d;
     	int Sub(int left, int right)
     	{
     	    return left - right;
     	}
 	}
}

??可以看到我們中命名空間去嵌套另一個命名空間。

• 同一個工程中允許不同的文件出現(xiàn)名稱相同的命名空間，但是最后編譯器會將不同文件相同名稱的命名空間給合并到一起：

//這個是test.h文件里面的命名空間
namespace N1
{
	int Mul(int left, int right)
 	{
    	 return left * right;
	}
}

//這個是test.cpp文件里面的命名空間
namespace N1
{
	int a;
	int b;
	int Add(int left, int right)
	 {
	     return left + right;
	 }
	namespace N2
	{
	     int c;
 	     int d;
	     int Sub(int left, int right)
     	{
         	return left - right;
     	}
 	}
}

經過編譯器的編譯之后，最后的合并的結果就是：

namespace N1
{
	int Mul(int left, int right)
 	{
    	 return left * right;
	}
	int a;
	int b;
	int Add(int left, int right)
	 {
	     return left + right;
	 }
	namespace N2
	{
	     int c;
 	     int d;
	     int Sub(int left, int right)
     	{
         	return left - right;
     	}
 	}
}

2.3 命名空間的原理

提到命名空間，我們就不得不提另一個概念"域"。

想必大家或多或少都會在C語言中聽過"作用域"(全局域、局部域)這個名詞。這個就是"域"中的一種，在C++中還有命名空間域、類域等等。而我們現(xiàn)在說講的命名空間，它的實質就是一種命名空間域。

那可能有的讀者會問，"域"是個什么東西？
那我們可以先從我們熟悉的入手，全局域和局部域。我們都知道在給全局變量和局部變量去相同的變量名時，程序是不會報錯的，這個就是"域"的作用。我們可以把"域"想象成一面墻，被這面的墻隔開的事物互不干擾，你干你的事，我剛我的事。
講到這里，我相信你已經對命名空間域已經有感覺了。我們也可以把命名空間域看作是一面墻，將局部域與全局域給隔開了。在這個域里面有自己獨自維護的變量。

??所以我們可以總結一下：命名空間是解決全局變量與頭文件的命名沖突問題，或者是解決同一個工程項目中不同模塊之間的命名沖突問題。

2.4 使用命名空間的三種方式

我們講解了命名空間的原理，那命名空間里面的成員我們該怎么引用呢？比如：

namespace test
{
 	// 命名空間中可以定義變量/函數(shù)/類型
 	int a = 0;
	 int b = 1;
 	int Add(int left, int right)
 	{
 		return left + right;
 	}
 	struct Node
 	{
 		struct Node* next;
 		int val;
 	};
}

int main()
{
 	// 編譯報錯：error C2065: “a”: 未聲明的標識符
 	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

2.4.1 加命名空間名稱及作用域限定符( :: )

int main()
{
 	printf("%d\n", test::a);
	return 0;
}

2.4.2 使用using關鍵字將命名空間中某個成員 引入

using  test::b;
int main()
{
 	printf("%d\n", test::a);
 	printf("%d\n", b);
	return 0;
}

這種方式建議使用?。。?/p>

2.4.3 使用using namespace 命名空間名 引入

using  namespace test;
int main()
{
 	printf("%d\n", test::a);
 	printf("%d\n", b);
 	Add(10,20);
	return 0;
}

??注意：使用這個方法時是有風險的(這個命名空間里面有著和全局變量一樣的變量名)，所以我們在平時進行練習或比賽的時候使用即可。

3. 簡單了解C++的輸入和輸出

我們再學一門新的語言時，往往會都會干一件事，就是在屏幕上輸出"Hello World"。

所以這里我們就簡單認識一下C++的輸入和輸出。

#include<iostream>
// std是C++標準庫的命名空間名，C++將標準庫的定義實現(xiàn)都放到這個命名空間中
using namespace std;
int main()
{
	cout<<"Hello world!!!"<<endl;
	return 0;
}

說明：
1. 使用cout標準輸出對象(控制臺)和cin標準輸入對象(鍵盤)時，必須包含< iostream >頭文件以及按命名空間使用方法使用std。
2. cout和cin是全局的流對象，endl是特殊的C++符號，表示換行輸出，他們都包含在包含< iostream >頭文件中。
3. <<是流插入運算符，>>是流提取運算符。
4. 使用C++輸入輸出更方便，不需要像printf/scanf輸入輸出時那樣，需要手動控制格式。
C++的輸入輸出可以自動識別變量類型。
5. 實際上cout和cin分別是ostream和istream類型的對象，>>和<<也涉及運算符重載等知識，這些知識我們我們后續(xù)才會學習，所以我們這里只是簡單學習他們的使用。

注意：早期標準庫將所有功能在全局域中實現(xiàn)，聲明在.h后綴的頭文件中，使用時只需包含對應頭文件即可，后來將其實現(xiàn)在std命名空間下，為了和C頭文件區(qū)分，也為了正確使用命名空間，規(guī)定C++頭文件不帶.h；舊編譯器(vc 6.0)中還支持<iostream.h>格式，后續(xù)編譯器已不支持，因此推薦使用+std的方式。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
   int a = 10;
   double b = 3.1415;
   char c = 'l';
     
   // 可以自動識別變量的類型
   cin>>a;
   cin>>b>>c;
     
   cout<<a<<endl;
   cout<<b<<" "<<c<<endl;
   return 0;
}

??最后在聲明一點,std命名空間的使用慣例：
std是C++標準庫的命名空間，如何展開std使用更合理呢？

在日常練習中，建議直接using namespace std即可，這樣就很方便。

using namespace std展開，標準庫就全部暴露出來了，如果我們定義跟庫重名的類型/對象/函數(shù)，就存在沖突問題。該問題在日常練習中很少出現(xiàn)，但是項目開發(fā)中代碼較多、規(guī)模大，就很容易出現(xiàn)。所以建議在項目開發(fā)中使用，像std::cout這樣使用時指定命名空間 + using std::cout展開常用的庫對象/類型等方式。

總結 

到此這篇關于C++和命名空間的文章就介紹到這了,更多相關C++和命名空間內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評論