一個中大型軟件往往由多名程序員共同開發，會使用大量的變量和函數，不可避免地會出現變量或函數的命名沖突。當所有人的代碼都測試通過，沒有問題時，將它們結合到一起就有可能會出現命名沖突。

例如小李和小韓都參與了一個文件管理系統的開發，它們都定義了一個全局變量 fp，用來指明當前打開的文件，將他們的代碼整合在一起編譯時，很明顯編譯器會提示 fp 重復定義（Redefinition）錯誤。

為了解決合作開發時的命名沖突問題，cpp引入了命名空間（Namespace）的概念。請看下面的例子：

namespace Li{ //小李的變量定義FILE fp = NULL; } namespace Han{ //小韓的變量定義FILE fp = NULL } 小李與小韓各自定義了以自己姓氏為名的命名空間，此時再將他們的 fp 變量放在一起編譯就不會有任何問題。

namespace 是C++中的關鍵字，用來定義一個命名空間，語法格式為：

namespace name{//variables, functions, classes }

name是命名空間的名字，它里面可以包含變量、函數、類、typedef、#define 等，最后由{ }包圍。

使用變量、函數時要指明它們所在的命名空間。以上面的 fp 變量為例，可以這樣來使用：

Li::fp = fopen("one.txt", "r"); //使用小李定義的變量 fp Han::fp = fopen("two.txt", "rb+"); //使用小韓定義的變量 fp

::是一個新符號，稱為域解析操作符，在C++中用來指明要使用的命名空間。

除了直接使用域解析操作符，還可以采用 using關鍵字聲明，例如：

using Li::fp; fp = fopen("one.txt", "r"); //使用小李定義的變量 fp Han :: fp = fopen("two.txt", "rb+"); //使用小韓定義的變量 fp

在代碼的開頭用using聲明了?Li::fp，它的意思是，using 聲明以后的程序中如果出現了未指明命名空間的 fp，就使用 Li::fp；但是若要使用小韓定義的 fp，仍然需要 Han::fp。

using 聲明不僅可以針對命名空間中的一個變量，也可以用于聲明整個命名空間，例如：

using namespace Li; fp = fopen("one.txt", "r");? //使用小李定義的變量 fp Han::fp = fopen("two.txt", "rb+");? //使用小韓定義的變量 fp

?

如果命名空間 Li 中還定義了其他的變量，那么同樣具有 fp 變量的效果。在 using 聲明后，如果有未具體指定命名空間的變量產生了命名沖突，那么默認采用命名空間 Li 中的變量。

命名空間內部不僅可以聲明或定義變量，對于其它能在命名空間以外聲明或定義的名稱，同樣也都能在命名空間內部進行聲明或定義，例如類、函數、typedef、#define 等都可以出現在命名空間中。

站在編譯和鏈接的角度，代碼中出現的變量名、函數名、類名等都是一種符號（Symbol）。有的符號可以指代一個內存位置，例如變量名、函數名；有的符號僅僅是一個新的名稱，例如 typedef 定義的類型別名。

下面來看一個命名空間完整示例代碼：

#include <stdio.h>//將類定義在命名空間中 namespace Diy{class Student{public:char *name;int age;float score;public:void say(){printf("%s的年齡是 %d，成績是 %f\n", name, age, score);}}; }int main(){Diy::Student stu1;stu1.name = "小明";stu1.age = 15;stu1.score = 92.5f;stu1.say();return 0; } 運行結果：

小明的年齡是 15，成績是 92.500000

?

早期的 C++ 還不完善，不支持命名空間，沒有自己的編譯器，而是將 C++ 代碼翻譯成C代碼，再通過C編譯器完成編譯。這個時候的 C++ 仍然在使用C語言的庫，stdio.h、stdlib.h、string.h 等頭文件依然有效；此外 C++ 也開發了一些新的庫，增加了自己的頭文件，例如：

• iostream.h：用于控制臺輸入輸出頭文件。
• fstream.h：用于文件操作的頭文件。
• complex.h：用于復數計算的頭文件。

和C語言一樣，C++ 頭文件仍然以.h為后綴，它們所包含的類、函數、宏等都是全局范圍的。

后來 C++ 引入了命名空間的概念，計劃重新編寫庫，將類、函數、宏等都統一納入一個命名空間，這個命名空間的名字就是std。std 意思是“標準命名空間”。

但是這時已經有很多用老式 C++ 開發的程序了，它們的代碼中并沒有使用命名空間，直接修改原來的庫會帶來一個很嚴重的后果：程序員會因為不愿花費大量時間修改老式代碼而極力反抗，拒絕使用新標準的 C++ 代碼。

C++ 開發人員想了一個好辦法，保留原來的庫和頭文件，它們在 C++ 中可以繼續使用，然后再把原來的庫復制一份，在此基礎上稍加修改，把類、函數、宏等納入命名空間 std 下，就成了新版 C++ 標準庫。這樣共存在了兩份功能相似的庫，使用了老式 C++ 的程序可以繼續使用原來的庫，新開發的程序可以使用新版的 C++ 庫。

為了避免頭文件重名，新版 C++ 庫也對頭文件的命名做了調整，去掉了后綴.h，所以老式 C++ 的iostream.h變成了iostream，fstream.h變成了fstream。而對于原來C語言的頭文件，也采用同樣的方法，但在每個名字前還要添加一個c字母，所以C語言的stdio.h變成了cstdio，stdlib.h變成了cstdlib。

需要注意的是，舊的 C++ 頭文件是官方所反對使用的，已明確提出不再支持，但舊的C頭文件仍然可以使用，以保持對C的兼容性。實際上，編譯器開發商不會停止對客戶現有軟件提供支持，可以預計，舊的 C++ 頭文件在未來數年內還是會被支持。

下面是我總結的 C++ 頭文件的現狀：
1) 舊的 C++ 頭文件，如 iostream.h、fstream.h 等將會繼續被支持，盡管它們不在官方標準中。這些頭文件的內容不在命名空間 std 中。

2) 新的 C++ 頭文件，如 iostream、fstream 等包含的基本功能和對應的舊版頭文件相似，但頭文件的內容在命名空間 std 中。

注意：在標準化的過程中，庫中有些部分的細節被修改了，所以舊的頭文件和新的頭文件不一定完全對應。

3) 標準C頭文件如 stdio.h、stdlib.h 等繼續被支持。頭文件的內容不在 std 中。

4) 具有C庫功能的新C++頭文件具有如 cstdio、cstdlib 這樣的名字。它們提供的內容和相應的舊的C頭文件相同，只是內容在 std 中。

可以發現，對于不帶.h的頭文件，所有的符號都位于命名空間 std 中，使用時需要聲明命名空間 std；對于帶.h的頭文件，沒有使用任何命名空間，所有符號都位于全局作用域。這也是 C++ 標準所規定的。

使用C++的頭文件

雖然 C++ 幾乎完全兼容C語言，C語言的頭文件在 C++ 中依然被支持，但 C++ 新增的庫更加強大和靈活，請讀者盡量使用這些 C++ 新增的頭文件，例如 iostream、fstream、string 等。

前面幾節我們使用了C語言的格式輸出函數 printf，引入了C語言的頭文件 stdio.h，將C代碼和 C++ 代碼混合在了一起，我不推薦這樣做，請盡量使用 C++ 的方式。下面的例子演示了如何使用 C++ 庫進行輸入輸出：

#include <iostream> #include <string>int main(){//聲明命名空間stdusing namespace std;//定義字符串變量string str;//定義 int 變量int age;//從控制臺獲取用戶輸入cin>>str>>age;//將數據輸出到控制臺cout<<str<<"已經成立"<<age<<"年了！"<<endl;return 0; }

在 main() 函數中聲明命名空間 std，它的作用范圍就位于 main() 函數內部，如果在其他函數中又用到了 std，就需要重新聲明，請看下面的例子：

#include <iostream>void func(){//必須重新聲明using namespace std;cout<<"http://c.biancheng.net"<<endl; }int main(){//聲明命名空間stdusing namespace std;cout<<"C語言"<<endl;func();return 0; }

如果希望在所有函數中都使用命名空間 std，可以將它聲明在全局范圍中，例如：

#include <iostream>//聲明命名空間std using namespace std;void func(){cout<<"http://c.biancheng.net"<<endl; }int main(){cout<<"C語言"<<endl;func();return 0; }

很多教程中都是這樣做的，將 std 直接聲明在所有函數外部，這樣雖然使用方便，但在中大型項目開發中是不被推薦的，這樣做增加了命名沖突的風險，我推薦在函數內部聲明 std。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C++std命名空间和头文件详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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