??前言
C++是在C的基礎(chǔ)之上，容納進(jìn)去了面向?qū)ο缶幊趟枷?，并增加了許多有用的庫(kù)，以及編程范式
等。熟悉C語(yǔ)言之后，對(duì)C++學(xué)習(xí)有一定的幫助，本章節(jié)主要目標(biāo)：
- 補(bǔ)充C語(yǔ)言語(yǔ)法的不足，以及C++是如何對(duì)C語(yǔ)言設(shè)計(jì)不合理的地方進(jìn)行優(yōu)化的，比如：作用
域方面、IO方面、函數(shù)方面、指針?lè)矫?、宏方面等?/li> - 為后續(xù)類和對(duì)象學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。
?? C++關(guān)鍵字(C++98)
C++總計(jì)63個(gè)關(guān)鍵字，C語(yǔ)言32個(gè)關(guān)鍵字
ps：下面我們只是看一下C++有多少關(guān)鍵字，不對(duì)關(guān)鍵字進(jìn)行具體的講解。后面我們學(xué)到以后再
細(xì)講。
語(yǔ)言的發(fā)展就像是練功打怪升級(jí)一樣，也是逐步遞進(jìn)，由淺入深的過(guò)程。我們先來(lái)看下C++的歷史版本。
| asm | do | if | return | try | continue |
|---|---|---|---|---|---|
| auto | double | inline | short | typedef | for |
| bool | dynamic_cast | int | signed | typeid | public |
| break | else | long | sizeof | typename | throw |
| case | enum | mutable | static | union | wchar_t |
| catch | explicit | namespace | static_cast | unsigned | default |
| char | export | new | struct | using | friend |
| class | extern | operator | switch | virtual | register |
| const | false | private | template | void | true |
| const_cast | float | protected | this | volatile | while |
| delete | goto | reinterpret_cast |
?? 命名空間
在C/C++中，變量、函數(shù)和后面要學(xué)到的類都是大量存在的，這些變量、函數(shù)和類的名稱將都存在于全局作用域中，可能會(huì)導(dǎo)致很多沖突。使用命名空間的目的是對(duì)標(biāo)識(shí)符的名稱進(jìn)行本地化，以避免命名沖突或名字污染，namespace關(guān)鍵字的出現(xiàn)就是針對(duì)這種問(wèn)題的。
??命名空間定義
定義命名空間，需要使用到namespace關(guān)鍵字，后面跟命名空間的名字，然后接一對(duì){}即可，{}
中即為命名空間的成員。
1. 正確的命名空間定義
//正確的命名空間定義
namespace Asen
{
//命名空空間中可以定義變量/函數(shù)/類型
int rand = 10;
int Add(int begin, int end)
{
return begin + end;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int data;
};
}
- 命名空間可以嵌套
namespace Asen
{
int a;
int b;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
namespace needs_confidence
{
int Sub(int begin, int end)
{
return begin - end;
}
}
}
- 同一個(gè)工程中允許存在多個(gè)相同名稱的命名空間,編譯器最后會(huì)合成同一個(gè)命名空間中。
如：一個(gè)工程中的test.h和上面test.cpp中兩個(gè)asen會(huì)被合并成一個(gè)
注意：一個(gè)命名空間就定義了一個(gè)新的作用域，命名空間中的所有內(nèi)容都局限于該命名空間中
??命名空間使用
命名空間中成員該如何使用呢？比如以下代碼運(yùn)行：
namespace Asen
{
int a = 0;
int b = 1;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
namespace needs_confidence
{
int Sub(int begin, int end)
{
return begin - end;
}
}
}
int main()
{
printf("%d\n", a);
return 0;
}
運(yùn)行截圖：
??命名空間的使用有三種方式：
??加命名空間名稱及作用域限定符
int main()
{
printf("%d\n", Asen::a);
return 0;
}
??使用using將命名空間中某個(gè)成員引入
using Asen::b;
int main()
{
printf("%d\n", Asen::a);
printf("%d\n", b);
return 0;
}
?? 使用using namespace 命名空間名稱 引入
using namespace Asen;
int main()
{
printf("%d\n", Asen::a);
printf("%d\n", b);
Add(66, 88);
return 0;
}
??命名空間的查找先后順序
一. 命名空間的查找順序是:
當(dāng)前命名空間 > 父命名空間 > 全局命名空間 > 模塊命名空間 > 內(nèi)置模塊命名空間
從最具體的當(dāng)前命名空間開(kāi)始向上級(jí)別進(jìn)行查找,一直到全局和內(nèi)置模塊命名空間,以此來(lái)解決可能出現(xiàn)的同名變量和函數(shù)的命名沖突問(wèn)題。
具體規(guī)則如下:
- 當(dāng)前命名空間
首先在當(dāng)前命名空間中查找。 - 父命名空間
如果當(dāng)前命名空間沒(méi)有找到,則查找其直接父命名空間。 - 嵌套的父命名空間
如果直接父命名空間也沒(méi)有找到,則繼續(xù)向上查找更高層次的父命名空間。 - 全局命名空間
如果所有父命名空間都沒(méi)有找到,則最后在全局命名空間中查找。 - 導(dǎo)入的命名空間
如果使用了using指令導(dǎo)入其他命名空間,也會(huì)在導(dǎo)入的命名空間中查找。
舉個(gè)例子:
namespace A
{
void func()
{
// do something
}
}
namespace B
{
namespace C
{
void func()
{
// do something
}
}
using namespace A;
void test()
{
func(); // 會(huì)調(diào)用B::C::func()
}
}
這里B命名空間中的test函數(shù),首先在B命名空間中查找func,沒(méi)有找到,然后去B的子命名空間C中查找,找到就調(diào)用C中的func。
簡(jiǎn)單總結(jié)
編譯默認(rèn)查找
a、當(dāng)前局部域 ： 自留地
b、全局域找 ： 村子野地
c、到展開(kāi)的命名空間中查找 ： 相當(dāng)于張大爺在自己的自留地加了聲明，誰(shuí)需要就來(lái)摘
二. 以下是有關(guān)命名空間的查找使用實(shí)例：
namespace Asen
{
namespace needs_confi
{
int rand = 0;
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
struct Node
{
struct Node* next;
int data;
};
}
}
namespace needs_confi
{
int rand = 0;
int Add(int left, int right)
{
return (left + right) * 10;
}
}
int main()
{
printf("%p\n", rand);
printf("%d\n", Asen::needs_confi::rand);
printf("hello world\n");
printf("%d\n", Asen::needs_confi::Add(2, 3));
printf("%d\n", needs_confi::Add(2, 3));
struct Asen::needs_confi::Node pnode;
}
三· 展開(kāi)命名空間暴露問(wèn)題：
展開(kāi)命名空間可能會(huì)導(dǎo)致的主要問(wèn)題如下:
- 名稱沖突
當(dāng)使用using namespace將一個(gè)命名空間中的所有名稱導(dǎo)入到當(dāng)前作用域時(shí),如果導(dǎo)入的命名空間和當(dāng)前命名空間存在同名的變量/函數(shù)等,就會(huì)產(chǎn)生名稱沖突,編譯或運(yùn)行時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。 - 污染全局作用域
使用using namespace后,導(dǎo)入的所有名稱都會(huì)暴露到全局作用域,可能會(huì)與其他代碼產(chǎn)生沖突,也更難追蹤是哪個(gè)命名空間中的名稱。 - 難以區(qū)分來(lái)源
如果直接使用using namespace,在代碼中看到一個(gè)名稱就不知道它來(lái)自哪個(gè)具體的命名空間。這給代碼維護(hù)和調(diào)試帶來(lái)困難。 - 性能影響
使用using namespace后,編譯器需要在更廣泛的作用域中查找名稱,這可能會(huì)影響編譯效率和程序性能。 - 依賴隱藏
使用using namespace可能會(huì)隱藏某些依賴關(guān)系,例如標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)名稱可能會(huì)屏蔽用戶自定義的同名名稱。 - 難以控制
直接使用using namespace沒(méi)有辦法精細(xì)控制導(dǎo)入的范圍,無(wú)法選擇性導(dǎo)入某些名稱。
因此一般來(lái)說(shuō),不推薦在頭文件中使用using namespace,在源文件中使用也應(yīng)謹(jǐn)慎。建議直接使用具體的命名空間限定名稱。
如：這里我包含了兩個(gè)頭文件，其中這個(gè)#include"Stack.h"的內(nèi)容如下，這里主要是用namespace 空間定義，然后展開(kāi)namespace ，目的是為了看兩個(gè)命名空間都有相同的內(nèi)容，在查找時(shí)看看會(huì)先用哪個(gè)？還是會(huì)編譯報(bào)錯(cuò)：
#include"Queue.h"
#include"Stack.h"
namespace xjh
{
typedef struct Stack
{
}ST;
void STInit(ST* ps)
{}
struct Queue
{
//...
};
}
// 展開(kāi)命名空間
using namespace ahui;
using namespace xjh;
// 編譯默認(rèn)查找
// a、當(dāng)前局部域 ： 自留地
// b、全局域找 ： 村子野地
// c、到展開(kāi)的命名空間中查找 ： 相當(dāng)于張大爺在自己的自留地加了聲明，誰(shuí)需要就來(lái)摘
int main()
{
struct Stack st1;
STInit(&st1);
printf("%d\n", sizeof(st1));
ahui::ST st;
printf("%d\n", sizeof(st));
STInit(&st);
STPush(&st, 1);
STPush(&st, 2);
STPush(&st, 3);
STPush(&st, 4);
return 0;
}
代碼運(yùn)行：
?? C++輸入&輸出
和我們剛學(xué)C語(yǔ)言時(shí)，學(xué)習(xí)了printf和scanf來(lái)進(jìn)行輸出和輸入，C++同樣也有輸入和輸出，我們來(lái)看下C++是如何來(lái)實(shí)現(xiàn)問(wèn)候的。
#include<iostream>
// std是C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的命名空間名，C++將標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的定義實(shí)現(xiàn)都放到這個(gè)命名空間中
using namespace std;
int main()
{
cout<<"Hello world!!!"<<endl;
return 0;
}
運(yùn)行圖：
說(shuō)明：
- 使用cout標(biāo)準(zhǔn)輸出對(duì)象(控制臺(tái))和cin標(biāo)準(zhǔn)輸入對(duì)象(鍵盤)時(shí)，必須包含< iostream >頭文件
以及按命名空間使用方法使用std。 - cout和cin是全局的流對(duì)象，endl是特殊的C++符號(hào)，表示換行輸出，他們都包含在包含<
iostream >頭文件中。 - <<是流插入運(yùn)算符，>>是流提取運(yùn)算符。
- 使用
C++輸入輸出更方便，不需要像printf/scanf輸入輸出時(shí)那樣，需要手動(dòng)控制格式。C++的輸入輸出可以自動(dòng)識(shí)別變量類型。 - 實(shí)際上
cout和cin分別是ostream和istream類型的對(duì)象，>>和<<也涉及運(yùn)算符重載等知識(shí)，
這些知識(shí)我們我們后續(xù)才會(huì)學(xué)習(xí)，所以我們這里只是簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)他們的使用。后面我們還有有
一個(gè)章節(jié)更深入的學(xué)習(xí)IO流用法及原理。
注意：早期標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)將所有功能在全局域中實(shí)現(xiàn)，聲明在.h后綴的頭文件中，使用時(shí)只需包含對(duì)應(yīng)
頭文件即可，后來(lái)將其實(shí)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<iostream>+std**的方式。
注意：早期標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)將所有功能在全局域中實(shí)現(xiàn)，聲明在.h后綴的頭文件中，使用時(shí)只需包含對(duì)應(yīng)
頭文件即可，后來(lái)將其實(shí)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;
double b;
char c;
// 可以自動(dòng)識(shí)別變量的類型
cin>>a;
cin>>b>>c;
cout<<a<<endl;
cout<<b<<" "<<c<<endl;
return 0;
}
>注意：關(guān)于cout和cin還有很多更復(fù)雜的用法，比如控制浮點(diǎn)數(shù)輸出精度，控制整形輸出進(jìn)制格式等
等。因?yàn)镃++兼容C語(yǔ)言的用法，這些又用得不是很多，我們這里就不展開(kāi)學(xué)習(xí)了。后續(xù)如果有需要，我
們?cè)賹W(xué)習(xí)。
??std命名空間的使用慣例
std是C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的命名空間，如何展開(kāi)std使用更合理呢？文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-844892.html
- 在日常練習(xí)中，建議直接
using namespace std即可，這樣就很方便。 -
using namespace std展開(kāi)，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)就全部暴露出來(lái)了，如果我們定義跟庫(kù)重名的類型/對(duì)
象/函數(shù)，就存在沖突問(wèn)題。該問(wèn)題在日常練習(xí)中很少出現(xiàn)，但是項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中代碼較多、規(guī)模
大，就很容易出現(xiàn)。所以建議在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中使用，像std::cout這樣使用時(shí)指定命名空間 +using std::cout展開(kāi)常用的庫(kù)對(duì)象/類型等方式。
??總結(jié)
感謝你的收看，如果文章有錯(cuò)誤，可以指出，我不勝感激，讓我們一起學(xué)習(xí)交流，如果文章可以給你一個(gè)小小幫助，感謝?? ?? ?? ??，喜歡的話可以點(diǎn)個(gè)關(guān)注，也可以給博主點(diǎn)一個(gè)小小的贊??呀
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到了這里，關(guān)于【C++的奇跡之旅（二）】C++關(guān)鍵字&&命名空間使用的三種方式&&C++輸入&輸出&&命名空間std的使用慣例的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
