C++ 命名空间与输入输出操作代码

前言

    C++是一种面向对象的计算机程序设计语言，‌它扩展了C语言的功能，‌并引入了面向对象编程的概念，‌如类、‌继承和多态等，C++是以C语言为基础进行了拓展与创新，C++兼容C语言绝大多数的语法。

    还记得我们在学C语言时的第一个代码程序吗？

#include<stdio.h>
int main()
{
 printf("hello world\n");
 return 0;
}

    C++也兼容这种写法，但是C++有⼀套自己的输入输出，严格说C++版本的hello world应该是这样写的。

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
 cout << "hello world\n" << endl;
 return 0;
}

    现在还不认识不要紧，本篇会讲解C++的一些基础知识， 看完后就明白是怎么一回事了。

一、命名空间

1.1 namespace的价值

    c语言项目类似下面程序这样的命名冲突是普遍存在的问题，C++引入namespace就是为了更好的解决这样的问题。

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

    这里我们可以看到编译器报错了，因为在stdlib头文件中包含一个名为rand的函数与定义的变量rand发生了命名冲突。在C/C++中，变量、函数和后面要学到的类都是大量存在的，这些变量、函数和类的名称将都存在于全局作用域中，可能会导致很多冲突，使用命名空间的目的是对标识符的名称进行本地化，以避免命名冲突或名字污染，namespace关键字的出现就是针对这种问题的。 

1.2 namespace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，命名空间中可以定义变量/函数/类型等。

• namespace本质是定义出⼀个域，这个域跟全局域各自独立，不同的域可以定义同名变量，所以下面的rand不再冲突了。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> 
// otto是命名空间的名字 
namespace otto
{
 // 命名空间中可以定义变量/函数/类型 
 int rand = 10;//变量
int Add(int left, int right)//函数
 {
 return left + right;
 }
class otto//类
 {
 public:
	void man()
	{
		return;
	}
 private:
		int x;
 };
}
int main()
{
 printf("%p\n", rand);
 printf("%d\n", otto::rand);
 return 0;
}

     第一个printf默认访问的是全局的rand函数地址，第二个printf用到的是otto命名空间里的rand，这样就解决了命名冲突的问题。

• C++中域有函数局部域，全局域，命名空间域，类域；域影响的是编译时语法查找⼀个变量/函数/ 类型声明或定义的逻辑，所有有了域隔离，命名冲突就解决了，局部域和全局域除了会影响 编译查找逻辑，还会影响变量的生命周期，命名空间域和类域不影响变量生命周期。 

• namespace只能定义在全局，当然他还可以嵌套定义。

namespace otto
{
	namespace kun
		{
		int rand = 1;
		int Add(int left, int right)
		{
			return left + right;
		}
	} 
}
int main()
{
	printf("%d\n", otto::kun::rand);
	printf("%d\n", otto::kun::Add(1, 2));
	return 0;
}

• 项目工程中多文件中定义的同名namespace会认为是⼀个namespace，不会冲突。

• C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中。

1.3 命名空间的使用

    编译查找⼀个变量的声明/定义时，默认只会在局部或者全局查找，不会到命名空间里面去查找，所以下面程序会编译报错，

namespace N
{
	int a = 0;
	int b = 1;
}
int main()
{
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

所以我们要使用命名空间中定义的变量/函数，有三种方式：

• 指定命名空间访问，项目中推荐这种方式。

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

    通过“命名空间+::”的方式在指定命名空间访问。

• using将命名空间中某个成员展开，项目中经常访问的不存在冲突的成员推荐这种方式。

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

    展开后使用这个变量时就不用带命名空间了。 

• 展开命名空间中全部成员，项目不推荐，冲突风险很大，日常小练习程序为了方便推荐使用。 

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

二、C++输入&输出

 • <iostream>是Input Output Stream 的缩写，是标准的输入、输出流库，定义了标准的输入、输 出对象。

• std::cin是 istream 类的对象，它主要面向窄字符的标准输入流。

• std::cout 是 ostream 类的对象，它主要⾯向窄字符的标准输出流。

• std::endl 是⼀个函数，流插入输出时，相当于插入⼀个换行字符加刷新缓冲区。

• <<是流插入运算符，>>是流提取运算符。

• 使⽤C++输⼊输出更方便，不需要像printf/scanf输⼊输出时那样，需要手动指定格式，C++的输入输出可以自动识别变量类型，其实最重要的是 C++的流能更好的支持自定义类型对象的输入输出。

• IO流涉及类和对象，运算符重载、继承等很多面向对象的知识，这些知识我们还没有讲解，所以这里我们只能简单认识⼀下C++ IO流的用法，后面会有专门的⼀个章节来细节IO流库。

• cout/cin/endl等都属于C++标准库，C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中，所以要 通过命名空间的使用方式去用他们。

• ⼀般日常练习中我们可以using namespace std，实际项目开发中不建议使用

• 这里我们没有包含，也可以使用printf和scanf，在包含间接包含了。vs系列编译器是这样的，其他编译器可能会报错。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int a ;
	double b;
	char c ;
	// 可以自动识别变量的类型 
	cin >> a;
	cin >> b >> c;
	cout << a << endl;
	cout << b << " " << c << endl;
	return 0;
}

到此这篇关于C++ 命名空间与输入输出的文章就介绍到这了,更多相关C++ 命名空间与输入输出内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！