命名空间

在C语言中，非static函数都是在全局作用域中的，随着项目规模的扩大，容易发生命名冲突。于是，C++引入了命名空间 namespace 的概念。

1. 命名空间

namespace foo {
    // 变量
    int a = 10;
    // 函数
    void func() {
        std::cout << "func()" << std::endl;
    }
}

命名空间定义了一个作用域，要访问命名空间中的符号，需要使用命名空间名+作用域限定符 :: 的形式访问，比如：

int main() {
    std::cout << foo::a << std::endl; // 打印foo中a的值
    foo::func();                      // 调用foo中的func函数
    return 0;
}

命名空间支持嵌套使用。

#include <iostream>

namespace foo {
    int n1 = 0;
    namespace bar {
        int n2 = 0;
    }
}

int main() {
    std::cout << foo::n1 << std::endl;
    std::cout << foo::bar::n2 << std::endl;
    return 0;
}

2. 展开命名空间

使用 using 关键字可以展开命名空间到当前的作用域。

#include <iostream>

namespace foo {
    void func() {
        std::cout << "func()" << std::endl;
    }
}

using namespace foo; // 展开命名空间foo

int main() {
    foo::func();
    func();
    return 0;
}

也可以指定某个要展开到当前作用域的符号。

using foo::func; // 从命名空间foo中展开符号func

在C++标准库中，所有的标准库符号都处于命名空间 std 下。因此，可以使用 using namespace std 展开标准库命名空间。在实际项目中，展开 std 可能会造成命名空间污染，所以不推荐这样的做法。建议完成写出命名空间 std::，或单独对需要频繁使用的符号进行展开。

#include <iostream>

// using namespace std;
using std::cout;
using std::endl;

int main() {
    cout << "Hello World" << std::endl;
    return 0;
}

3. 匿名命名空间

如果定义了某些全局变量或函数，又不想让它们暴露给其他文件，可以使用匿名命名空间。顾名思义，即没有名字的命名空间，namespace 关键字后不指名名称，而是直接跟一对花括号。

#include <iostream>

namespace {
    int global_var = 100; // 仅当前文件可见
}

int main() {
    std::cout << global_var << std::endl;
    return 0;
}

4. 全局命名空间

如果有一个全局变量和局部变量同名，想要访问全局变量时，就需要使用没有名称的作用域限定符，比如：

#include <iostream>

int x = 10;

namespace foo {
    int x = 20;
}

int main() {
    int x = 30;
    
    std::cout << "::x = " << ::x << std::endl;       // 10
    std::cout << "foo::x = " << foo::x << std::endl; // 20
    std::cout << "x = " << x << std::endl;           // 30
    return 0;
}