第18章 用于大型程序的工具 18.2命名空间

18.2 命名空间

命名空间可以有效的防止变量名重复，命名空间就是一个作用域，可以在命名空间中定义命名空间，但是不能在类和函数中定义。

18.2.1 命名空间定义

使用这种方法来定义命名空间

namespace xxx{
}

命名空间都是一个作用域，所以和作用域中的变量是一样的，变量名字不能重复。

和作用域不一样的是，命名空间可以不是连续的。我们定义一个命名空间，如果之前没有这个空间，则创建这个空间，如果之前就已经有了这个空间，那么就是在这个空间中添加新的成员。

对于头文件和cpp文件，我们可以分别将其写在命名空间中

头文件通常不包含在命名空间中，因为这样做会导致头文件拥有的成员也在该空间中。

全局命名空间通过
::来访问

命名空间是可以嵌套的，但是外层的命名无法直接访问内层命名空间定义的成员，使用inline命名空间可以解决这个问题

namespace B{
inline namespace A{
}
}

命名空间B可以直接访问命名空间A中的变量了。

我们可以不为命名空间命名，这样的空间叫做
未命名的命名空间，在未命名的命名空间中声明的变量都是静态类型，可以直接访问，因为它没有名字，所以我们无法通过类作用域符来访问。 但是其作用域在当前的文件中，无法跨多个文件，这点和全局变量不一样。

因为它可以直接访问，所以这就要求全局变量的名字和未命名空间的名字不能一样，否则会有二义性。

修饰为static的全局变量作用域为当前的文件，无法通过extern在其他文件中访问。

18.2.2 使用命名空间

我们可以通过namespace：：变量名来访问变量，但是这样比较繁琐，尤其是变量名字很长的时候。

我们可以为命名空间起别名

namespace c_p_p = C_plus_plus;
namespace A = BB::CC::AA;

这对于嵌套的命名空间也是适用的。

using声明

我们也可以适用using来引入命名空间的一个成员，using声明可以适用在任何作用域中。包含全局作用域，局部作用域，命名空间作用域和类作用域等中。。。

using指示

using指示使用

using namespace std;

的方式，将命名空间中的所有成员都引入当前的作用域，因为这么做我们无法确定引入了什么成员，所以这么做是由风险的。
同时using指示只能用在全局，局部、命名空间作用域中。

using指示会导致命名空间的左右成员对于使用的地方都是全部可见的，如果有多个命名空间使用了using指示，可能会导致多个命名空间之间由相同名字的变量，从而导致冲突。

另一个问题是，可能当前作用域中定义的变量和命名空间的成员名字有冲突，导致报错。

所以使用using指示是存在一定风险的，但是如果写一般的小代码，不是大型的项目的话，使用一下还是很方便的。

18.2.3 类、命名空间和作用域

在命名空间中名字查找是从内开始向外找的，同时名字查找只从其声明语句之前的语句中查找，

namespace A{
	int a;
	int b;
	class cls_A{
	public:
	void f(){
	++a;//正确
};
void f1(){
++c;//错误
}
	}
	int c;
}

在命名空间中的类，在使用名字的时候，首先从当前函数的作用域中查找，然后从类的数据成员中找，然后从基类的数据成员中找，然后再从外部命名空间找，逐层向外的方式。

有一个例外，在我们使用

stirng s;
cout<<s;

的时候，对于<<是重载在string中的，但是如果不显式的引入该成员，上面的操作依旧是对的。

当我们给函数传递一个类类型的对象时，除了在常规的作用域查找之外还会查找实参类所属的命名空间。这对传递类的引用或者指针的调用同样有效。

对于<<，其形参是cout和string类型，所以编译器会在ostream和stirng的命名空间中查找对应的<<操作。此operator<<(std::cout,string s)定义在std中，找得到所以会直接调用。

对于友元函数，之前学习到，如果一个类中声明了一个友元函数，但是在类外面没有该函数的声明，那么这个友元函数是不可见的。

但是如果在命名空间中，在命名空间的类名中定义了友元，但是没有任何声明。编译器会认为这些友元函数是它最近的外层命名空间的成员。 尽管我们并没有对此做任何声明和定义。

书上的例子就是一个很好的例子，定义了cobj。f（cobj），此时A命名空间是没有在当前作用域中的，但是f（cobj）调用成功了，因为他会在实参的命名空间中查找这个函数是否存在，答案是存在的，所以调用成功，但是对于f2（），因为其没有形参，无法进行推断，所以是错误的。

我觉得这种方法反而让C++变得更加复杂化了。

练习

18.18

如果是string，那么调用的是string的命名空间std中定义的swap版本，而如果是int则使用的默认版本，如果我们定义了自己版本的string或者int类的swap，那么调用的就是自己定义的swap。

18.19

如果使用的是std::swap()那么调用的一致就是std标准库的版本。

18.2.4 重载和命名空间

之前学习到，一可以通过函数的实参推算出具体调用哪一个函数。以及在该实参类型的命名空间中寻找这个函数，其实这就以及构成了重载。

就和swap一样，首先使用using std::swap();然后定义自己的版本，我们调用了swap()，就可以根据实参类型来推断。

重载和using声明

当我们使用using namespace::func；的时候，在该命名空间下的所有func都对于当前作用域是可见的，所以和当前作用域的同名函数构成了重载的关系，因此在当前作用域中调用func的时候，所以的func都是候选函数。

但是如果命名空间和当前作用域的函数有一个一摸一样的时候，则编译器会报错。。
但是使用using指示是不会的，就算所有参数都一样，using指示依旧不会报错

所以使用using声明，看起来更好。

跨越多个using指示的重载

其实这个和上面的是一样的，只要是同名函数就会被选入候选列表。

练习

18.20

所有compute函数都是候选函数，
其中
compute(const void*);
compute(int);
compute(double,double=3.4);
compute(char*,char*=0);
是可行函数，但是除了int，其余的函数都需要类型转换，所以comput(int)是最终匹配的函数。

如果using放在main函数中，那么外面的compute函数都会被覆盖，此时mian函数中可见的函数时

compute();

compute(const void*);

但是compute()不是可行的，compute(const void*);是可行的，所以直接调用的是compute(const void*);