《C++程序設計》-第14章

第14章C++工具14.1異常處理14.2命名空間14.3使用早期的函數庫《C++程序設計》_第14章在C++發(fā)展的后期，有時C++編譯系統(tǒng)根據實際工作的需要，增加了一些功能，作為工具來使用，其中主要有模板(包括函數模板和類模板)、異常處理、命名空間和運行時類型識別，以幫助程序設計人員更方便地進行程序的設計和調試工作。1997年ANSIC++委員會將它們納入了ANSIC++標準，建議所有的C++編譯系統(tǒng)都能實現(xiàn)這些功能。這些工具是非常有用的，C++的使用者應當盡量使用這些工具?！禖++程序設計》_第14章程序編制者不僅要考慮程序沒有錯誤的理想情況，更要考慮程序存在錯誤時的情況，應該能夠盡快地發(fā)現(xiàn)錯誤，消除錯誤。程序中常見的錯誤有兩大類:語法錯誤和運行錯誤。在編譯時，編譯系統(tǒng)能發(fā)現(xiàn)程序中的語法錯誤。有的程序雖然能通過編譯，也能投入運行。但是在運行過程中會出現(xiàn)異常，得不到正確的運行結果，甚至導致程序不正常終止，或出現(xiàn)死機現(xiàn)象。這類錯誤比較隱蔽，不易被發(fā)現(xiàn)，往往耗費許多時間和精力。這成為程序調試中的一個難點。14.1異常處理

14.1.1異常處理的任務《C++程序設計》_第14章在設計程序時，應當事先分析程序運行時可能出現(xiàn)的各種意外的情況，并且分別制訂出相應的處理方法，這就是程序的異常處理的任務。在運行沒有異常處理的程序時，如果運行情況出現(xiàn)異常，由于程序本身不能處理，程序只能終止運行。如果在程序中設置了異常處理機制，則在運行情況出現(xiàn)異常時，由于程序本身已規(guī)定了處理的方法，于是程序的流程就轉到異常處理代碼段處理。用戶可以指定進行任何的處理。需要說明，只要出現(xiàn)與人們期望的情況不同，都可以認為是異常，并對它進行異常處理。因此，所謂異常處理指的是對運行時出現(xiàn)的差錯以及其他例外情況的處理。《C++程序設計》_第14章在一個小的程序中，可以用比較簡單的方法處理異常。但是在一個大的系統(tǒng)中，如果在每一個函數中都設置處理異常的程序段，會使程序過于復雜和龐大。因此，C++采取的辦法是:如果在執(zhí)行一個函數過程中出現(xiàn)異常，可以不在本函數中立即處理，而是發(fā)出一個信息，傳給它的上一級(即調用它的函數)，它的上級捕捉到這個信息后進行處理。如果上一級的函數也不能處理，就再傳給其上一級，由其上一級處理。如此逐級上送，如果到最高一級還無法處理，最后只好異常終止程序的執(zhí)行。14.1.2異常處理的方法《C++程序設計》_第14章這樣做使異常的發(fā)現(xiàn)與處理不由同一函數來完成。好處是使底層的函數專門用于解決實際任務，而不必再承擔處理異常的任務，以減輕底層函數的負擔，而把處理異常的任務上移到某一層去處理。這樣可以提高效率。C++處理異常的機制是由3個部分組成的，即檢查(try)、拋出(throw)和捕捉(catch)。把需要檢查的語句放在try塊中，throw用來當出現(xiàn)異常時發(fā)出一個異常信息，而catch則用來捕捉異常信息，如果捕捉到了異常信息，就處理它?！禖++程序設計》_第14章例14.1給出三角形的三邊a,b,c，求三角形的面積。只有a+b>c,b+c>a,c+a>b時才能構成三角形。設置異常處理，對不符合三角形條件的輸出警告信息，不予計算。先寫出沒有異常處理時的程序:#include<iostream>#include<cmath>usingnamespacestd;intmain(){doubletriangle(double,double,double);doublea,b,c;cin>>a>>b>>c;while(a>0&&b>0&&c>0){cout<<triangle(a,b,c)<<endl;cin>>a>>b>>c;}return0;《C++程序設計》_第14章}doubletriangle(doublea,doubleb,doublec){doublearea;doubles=(a+b+c)/2;area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));returnarea;}運行情況如下:654↙(輸入a,b,c的值)9.92157(輸出三角形的面積)11.52↙(輸入a,b,c的值)0.726184(輸出三角形的面積)121↙(輸入a,b,c的值)0(輸出三角形的面積，此結果顯然不對,因為不是三角形)106↙(輸入a,b,c的值)(結束)《C++程序設計》_第14章修改程序，在函數traingle中對三角形條件進行檢查，如果不符合三角形條件，就拋出一個異常信息，在主函數中的try-catch塊中調用traingle函數，檢測有無異常信息，并作相應處理。修改后的程序如下:#include<iostream>#include<cmath>usingnamespacestd;voidmain(){doubletriangle(double,double,double);doublea,b,c;cin>>a>>b>>c;try//在try塊中包含要檢查的函數{while(a>0&&b>0&&c>0){cout<<triangle(a,b,c)<<endl;cin>>a>>b>>c;}}《C++程序設計》_第14章catch(double)//用catch捕捉異常信息并作相應處理{cout<<″a=″<<a<<″,b=″<<b<<″,c=″<<c<<″,thatisnotatriangle!″<<endl;}cout<<″end″<<endl;}doubletriangle(doublea,doubleb,doublec)//計算三角形的面積的函數{doubles=(a+b+c)/2;if(a+b<=c||b+c<=a||c+a<=b)throwa;//當不符合三角形條件拋出異常信息

returnsqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));}程序運行結果如下:654↙(輸入a,b,c的值)9.92157(計算出三角形的面積)11.52↙(輸入a,b,c的值)0.726184(計算出三角形的面積)121↙(輸入a,b,c的值)a=1,b=2,c=1,thatisnotatriangle!(異常處理)end《C++程序設計》_第14章現(xiàn)在結合程序分析怎樣進行異常處理。(1)首先把可能出現(xiàn)異常的、需要檢查的語句或程序段放在try后面的花括號中。(2)程序開始運行后，按正常的順序執(zhí)行到try塊，開始執(zhí)行try塊中花括號內的語句。如果在執(zhí)行try塊內的語句過程中沒有發(fā)生異常，則catch子句不起作用，流程轉到catch子句后面的語句繼續(xù)執(zhí)行。(3)如果在執(zhí)行try塊內的語句(包括其所調用的函數)過程中發(fā)生異常，則throw運算符拋出一個異常信息。throw拋出異常信息后，流程立即離開本函數，轉到其上一級的函數(main函數)。throw拋出什么樣的數據由程序設計者自定，可以是任何類型的數據。《C++程序設計》_第14章(4)這個異常信息提供給try-catch結構，系統(tǒng)會尋找與之匹配的catch子句。(5)在進行異常處理后，程序并不會自動終止，繼續(xù)執(zhí)行catch子句后面的語句。由于catch子句是用來處理異常信息的，往往被稱為catch異常處理塊或catch異常處理器?！禖++程序設計》_第14章下面講述異常處理的語法。throw語句一般是由throw運算符和一個數據組成的，其形式為throw表達式;try-catch的結構為try{被檢查的語句}catch(異常信息類型[變量名]){進行異常處理的語句}《C++程序設計》_第14章說明:(1)被檢測的函數必須放在try塊中，否則不起作用。(2)try塊和catch塊作為一個整體出現(xiàn)，catch塊是try-catch結構中的一部分，必須緊跟在try塊之后，不能單獨使用，在二者之間也不能插入其他語句。但是在一個try-catch結構中，可以只有try塊而無catch塊。即在本函數中只檢查而不處理，把catch處理塊放在其他函數中。(3)try和catch塊中必須有用花括號括起來的復合語句，即使花括號內只有一個語句，也不能省略花括號。(4)一個try-catch結構中只能有一個try塊，但卻可以有多個catch塊，以便與不同的異常信息匹配?！禖++程序設計》_第14章(5)catch后面的圓括號中，一般只寫異常信息的類型名，如catch(double)catch只檢查所捕獲異常信息的類型，而不檢查它們的值。因此如果需要檢測多個不同的異常信息，應當由throw拋出不同類型的異常信息。異常信息可以是C++系統(tǒng)預定義的標準類型，也可以是用戶自定義的類型(如結構體或類)。如果由throw拋出的信息屬于該類型或其子類型，則catch與throw二者匹配，catch捕獲該異常信息。catch還可以有另外一種寫法，即除了指定類型名外，還指定變量名，如catch(doubled)《C++程序設計》_第14章此時如果throw拋出的異常信息是double型的變量a，則catch在捕獲異常信息a的同時，還使d獲得a的值，或者說d得到a的一個拷貝。什么時候需要這樣做呢？有時希望在捕獲異常信息時，還能利用throw拋出的值，如catch(doubled){cout<<″throw″<<d;}這時會輸出d的值(也就是a值)。當拋出的是類對象時，有時希望在catch塊中顯示該對象中的某些信息。這時就需要在catch的參數中寫出變量名(類對象名)。(6)如果在catch子句中沒有指定異常信息的類型，而用了刪節(jié)號“…”，則表示它可以捕捉任何類型的異常信息，如《C++程序設計》_第14章catch(…){cout<<″OK″<<endl;}它能捕捉所有類型的異常信息，并輸出″OK″。這種catch子句應放在trycatch結構中的最后，相當于“其他”。如果把它作為第一個catch子句，則后面的catch子句都不起作用。(7)trycatch結構可以與throw出現(xiàn)在同一個函數中，也可以不在同一函數中。當throw拋出異常信息后，首先在本函數中尋找與之匹配的catch，如果在本函數中無trycatch結構或找不到與之匹配的catch，就轉到離開出現(xiàn)異常最近的trycatch結構去處理。《C++程序設計》_第14章(8)在某些情況下，在throw語句中可以不包括表達式，如throw;表示“我不處理這個異常，請上級處理”。(9)如果throw拋出的異常信息找不到與之匹配的catch塊，那么系統(tǒng)就會調用一個系統(tǒng)函數terminate，使程序終止運行。例14.2在函數嵌套的情況下檢測異常處理。這是一個簡單的例子，用來說明在try塊中有函數嵌套調用的情況下拋出異常和捕捉異常的情況。請自己先分析以下程序。《C++程序設計》_第14章#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){voidf1();try{f1();}//調用f1()catch(double){cout<<″OK0!″<<endl;}cout<<″end0″<<endl;return0;}voidf1(){voidf2();try{f2();}//調用f2()catch(char){cout<<″OK1!″;}cout<<″end1″<<endl;}《C++程序設計》_第14章voidf2(){voidf3();try{f3();}//調用f3()catch(int){cout<<″Ok2!″<<endl;}cout<<″end2″<<endl;}voidf3(){doublea=0;try{throwa;}//拋出double類型異常信息

catch(float){cout<<″OK3!″<<endl;}cout<<″end3″<<endl;}《C++程序設計》_第14章分3種情況分析運行情況:（1）執(zhí)行上面的程序。圖14.1為有函數嵌套時異常處理示意圖。圖14.1程序運行結果如下:OK0!(在主函數中捕獲異常)end0(執(zhí)行主函數中最后一個語句時的輸出)《C++程序設計》_第14章(2)如果將f3函數中的catch子句改為catch(double)，而程序中其他部分不變，則程序運行結果如下:OK3!(在f3函數中捕獲異常)end3(執(zhí)行f3函數中最后一個語句時的輸出)end2(執(zhí)行f2函數中最后一個語句時的輸出)end1(執(zhí)行f1函數中最后一個語句時的輸出)end0(執(zhí)行主函數中最后一個語句時的輸出)(3)如果在此基礎上再將f3函數中的catch塊改為catch(double){cout<<″OK3!″<<endl;throw;}程序運行結果如下:OK3!(在f3函數中捕獲異常)OK0!(在主函數中捕獲異常)end0(執(zhí)行主函數中最后一個語句時的輸出)《C++程序設計》_第14章為便于閱讀程序，使用戶在看程序時能夠知道所用的函數是否會拋出異常信息以及異常信息可能的類型，C++允許在聲明函數時列出可能拋出的異常類型，如可以將例14.1中第二個程序的第3行改寫為doubletriangle(double,double,double)throw(double);表示triangle函數只能拋出double類型的異常信息。如果寫成doubletriangle(double,double,double)throw(int,double,float,char);則表示triangle函數可以拋出int,double,float或char類型的異常信息。異常指定是函數聲明的一部分，必須同時出現(xiàn)在函數聲明和函數定義的首行中，否則在進行函數的另一次聲明時，編譯系統(tǒng)會報告“類型不匹配”。14.1.3在函數聲明中進行異常情況指定《C++程序設計》_第14章如果在聲明函數時未列出可能拋出的異常類型，則該函數可以拋出任何類型的異常信息。如例14.1中第2個程序中所表示的那樣。如果想聲明一個不能拋出異常的函數，可以寫成以下形式:doubletriangle(double,double,double)throw();//throw無參數這時即使在函數執(zhí)行過程中出現(xiàn)了throw語句，實際上也并不執(zhí)行throw語句，并不拋出任何異常信息，程序將非正常終止?！禖++程序設計》_第14章如果在try塊(或try塊中調用的函數)中定義了類對象，在建立該對象時要調用構造函數。在執(zhí)行try塊(包括在try塊中調用其他函數)的過程中如果發(fā)生了異常，此時流程立即離開try塊。這樣流程就有可能離開該對象的作用域而轉到其他函數，因而應當事先做好結束對象前的清理工作，C++的異常處理機制會在throw拋出異常信息被catch捕獲時，對有關的局部對象進行析構(調用類對象的析構函數)，析構對象的順序與構造的順序相反，然后執(zhí)行與異常信息匹配的catch塊中的語句。14.1.4在異常處理中處理析構函數《C++程序設計》_第14章例14.3在異常處理中處理析構函數。這是一個為說明在異常處理中調用析構函數的示例，為了清晰地表示流程，程序中加入了一些cout語句，輸出有關的信息，以便對照結果分析程序。#include<iostream>#include<string>usingnamespacestd;classStudent{public:Student(intn,stringnam)//定義構造函數{cout<<″constructor-″<<n<<endl;num=n;name=nam;}~Student(){cout<<″destructor-″<<num<<endl;}//定義析構函數

voidget_data();//成員函數聲明private:intnum;stringname;};《C++程序設計》_第14章voidStudent::get_data()//定義成員函數{if(num==0)thrownum;//如num=0,拋出int型變量numelsecout<<num<<″″<<name<<endl;//若num≠0，輸出num,namecout<<″inget_data()″<<endl;//輸出信息，表示目前在get_data函數中}voidfun(){Studentstud1(1101,″Tan″);//建立對象stud1stud1.get_data();//調用stud1的get_data函數Studentstud2(0,″Li″);//建立對象stud2stud2.get_data();//調用stud2的get_data函數}intmain(){cout<<″mainbegin″<<endl;//表示主函數開始了cout<<″callfun()″<<endl;//表示調用fun函數try{fun();}//調用fun函數《C++程序設計》_第14章catch(intn){cout<<″num=″<<n<<″,error!″<<endl;}//表示num=0出錯cout<<″mainend″<<endl;//表示主函數結束return0;}程序運行結果如下:mainbegincallfun()constructor-11011101taninget_data()constructor-0destructor-0destructor-1101num=0,error!mainend《C++程序設計》_第14章在學習本書前面各章時，已經多次看到在程序中用了以下語句:usingnamespacestd;這就是使用了命名空間std。在本節(jié)中將對它作較詳細的介紹。14.2命名空間《C++程序設計》_第14章命名空間是ANSIC++引入的可以由用戶命名的作用域，用來處理程序中常見的同名沖突。在C語言中定義了3個層次的作用域，即文件(編譯單元)、函數和復合語句。C++又引入了類作用域，類是出現(xiàn)在文件內的。在不同的作用域中可以定義相同名字的變量，互不干擾，系統(tǒng)能夠區(qū)別它們。下面先簡單分析一下作用域的作用，然后討論命名空間的作用。如果在文件中定義了兩個類，在這兩個類中可以有同名的函數。在引用時，為了區(qū)別，應該加上類名作為限定，如14.2.1為什么需要命名空間《C++程序設計》_第14章classA//聲明A類{public:voidfun1();//聲明A類中的fun1函數

private:inti;};voidA::fun1()//定義A類中的fun1函數{//}classB//聲明B類{public:voidfun1();//B類中也有fun1函數voidfun2();};voidB::fun1()//定義B類中的fun1函數{//}《C++程序設計》_第14章這樣不會發(fā)生混淆。在文件中可以定義全局變量(globalvariable)，它的作用域是整個程序。如果在文件A中定義了一個變量ainta=3;在文件B中可以再定義一個變量ainta=5;在分別對文件A和文件B進行編譯時不會有問題。但是，如果一個程序包括文件A和文件B，那么在進行連接時，會報告出錯，因為在同一個程序中有兩個同名的變量，認為是對變量的重復定義。問題在于全局變量的作用域是整個程序，在同一作用域中不應有兩個或多個同名的實體(entity)，包括變量、函數和類等?！禖++程序設計》_第14章可以通過extern聲明同一程序中的兩個文件中的同名變量是同一個變量。如果在文件B中有以下聲明:externinta;表示文件B中的變量a是在其他文件中已定義的變量。由于有此聲明，在程序編譯和連接后，文件A的變量a的作用域擴展到了文件B。如果在文件B中不再對a賦值，則在文件B中用以下語句輸出的是文件A中變量a的值:cout<<a;//得到a的值為3在簡單的程序設計中，只要人們小心注意，可以爭取不發(fā)生錯誤。但是，一個大型的應用軟件，往往不是由一個人獨立完成的，假如不同的人分別定義了類，放在不同的頭文件中，在主文件(包含主函數的文件)需要用這些類時，《C++程序設計》_第14章就用#include命令行將這些頭文件包含進來。由于各頭文件是由不同的人設計的，有可能在不同的頭文件中用了相同的名字來命名所定義的類或函數。這樣在程序中就會出現(xiàn)名字沖突。例14.4名字沖突。程序員甲在頭文件header1.h中定義了類Student和函數fun。//header1.h(頭文件1，設其文件名為cc14-4-h1.h)#include<string>#include<cmath>usingnamespacestd;classStudent//聲明Student類{public:Student(intn,stringnam,chars){num=n;name=nam;sex=s;}voidget_data();private:《C++程序設計》_第14章intnum;stringname;charsex;};voidStudent::get_data()//成員函數定義{cout<<num<<″″<<name<<″″<<sex<<endl;}doublefun(doublea,doubleb)//定義全局函數(即外部函數){returnsqrt(a+b);}在main函數所在的文件中包含頭文件header1.h:#include<iostream>#include″cc14-4-h1.h″//注意要用雙引號，因為文件一般是放在用戶目錄中的usingnamespacestd;intmain(){Studentstud1(101,″Wang″,18);//定義類對象stud1stud1.get_data();cout<<fun(5,3)<<endl;return0;}《C++程序設計》_第14章程序能正常運行，輸出為101Wang182.82843如果程序員乙寫了頭文件header2.h，在其中除了定義其他類以外，還定義了類Student和函數fun，但其內容與頭文件header1.h中的Student和函數fun有所不同。//header2.h(頭文件2，設其文件名為cc14-4-h2.h)#include<string>#include<cmath>usingnamespacestd;classStudent//聲明Student類{public:Student(intn,stringnam,chars)//參數與header1中的student不同{num=n;name=nam;sex=s;}voidget_data();《C++程序設計》_第14章private:intnum;stringname;charsex;//此項與header1不同};voidStudent::get_data()//成員函數定義{cout<<num<<″″<<name<<″″<<sex<<endl;}doublefun(doublea,doubleb)//定義全局函數{returnsqrt(a-b);}//返回值與header1中的fun函數不同//頭文件2中可能還有其他內容假如主程序員在其程序中要用到header1.h中的Student和函數fun，因而在程序中包含了頭文件header1.h，同時要用到頭文件header2.h中的一些內容，因而在程序中又包含了頭文件header2.h。如果主文件(包含主函數的文件)如下:《C++程序設計》_第14章//mainfile#include<iostream>#include″cc14-4-h1.h″//包含頭文件1#include″cc14-4-h2.h″//包含頭文件2usingnamespacestd;intmain(){Studentstud1(101,″Wang″,18);stud1.get_data();cout<<fun(5,3)<<endl;return0;}這時程序編譯就會出錯。因為在預編譯后，頭文件中的內容取代了對應的#include命令行，這樣就在同一個程序文件中出現(xiàn)了兩個Student類和兩個fun函數，顯然是重復定義，這就是名字沖突，即在同一個作用域中有兩個或多個同名的實體?！禖++程序設計》_第14章不僅如此，在程序中還往往需要引用一些庫，為此需要包含有關的頭文件。如果在這些庫中包含有與程序的全局實體同名的實體，或者不同的庫中有相同的實體名，則在編譯時就會出現(xiàn)名字沖突。為了避免這類問題的出現(xiàn)，人們提出了許多方法，例如:將實體的名字寫得長一些；把名字起得特殊一些，包括一些特殊的字符；由編譯系統(tǒng)提供的內部全局標識符都用下劃線作為前綴，如_complex()，以避免與用戶命名的實體同名；由軟件開發(fā)商提供的實體的名字用特定的字符作為前綴。但是這樣的效果并不理想，而且增加了閱讀程序的難度，可讀性降低了?！禖++程序設計》_第14章C語言和早期的C++語言沒有提供有效的機制來解決這個問題，沒有使庫的提供者能夠建立自己的命名空間的工具。人們希望ANSIC++標準能夠解決這個問題，提供一種機制、一種工具，使由庫的設計者命名的全局標識符能夠和程序的全局實體名以及其他庫的全局標識符區(qū)別開來?！禖++程序設計》_第14章為了解決上面這個問題，ANSIC++增加了命名空間(namespace)。所謂命名空間，實際上就是一個由程序設計者命名的內存區(qū)域。程序設計者可以根據需要指定一些有名字的空間域，把一些全局實體分別放在各個命名空間中，從而與其他全局實體分隔開來。如namespacens1//指定命名空間ns1{inta;doubleb;}現(xiàn)在命名空間成員包括變量a和b，注意a和b仍然是全局變量，僅僅是把它們隱藏在指定的命名空間中而已。14.2.2什么是命名空間《C++程序設計》_第14章如果在程序中要使用變量a和b，必須加上命名空間名和作用域分辨符“::”，如ns1::a，ns1::b。這種用法稱為命名空間限定(qualified)，這些名字(如ns1::a)稱為被限定名(qualifiedname)。C++中命名空間的作用類似于操作系統(tǒng)中的目錄和文件的關系。命名空間的作用是建立一些互相分隔的作用域，把一些全局實體分隔開來，以免產生名字沖突?？梢愿鶕枰O置許多個命名空間，每個命名空間名代表一個不同的命名空間域，不同的命名空間不能同名。這樣，可以把不同的庫中的實體放到不同的命名空間中。過去我們用的全局變量可以理解為全局命名空間，獨立于所有有名的命名空間之外，它是不需要用namespace聲明的，實際上是由系統(tǒng)隱式聲明的，存在于每個程序之中?！禖++程序設計》_第14章在聲明一個命名空間時，花括號內不僅可以包括變量，而且還可以包括以下類型:變量(可以帶有初始化)；常量；函數(可以是定義或聲明)；結構體；類；模板；命名空間(在一個命名空間中又定義一個命名空間，即嵌套的命名空間)。例如《C++程序設計》_第14章namespacens1{constintRATE=0.08;//常量doublepay;//變量doubletax()//函數{returna*RATE;}namespacens2//嵌套的命名空間{intage;}}如果想輸出命名空間ns1中成員的數據，可以采用下面的方法:cout<<ns1::RATE<<endl;cout<<ns1::pay<<endl;cout<<ns1::tax()<<endl;cout<<ns1::ns2::age<<endl;//需要指定外層的和內層的命名空間名《C++程序設計》_第14章現(xiàn)在，對例14.4程序進行修改，使之能正確運行。例14.5利用命名空間來解決例14.4程序名字沖突問題。修改兩個頭文件，把在頭文件中聲明的類分別放在兩個不同的命名空間中。//header1.h(頭文件1)#include<string>#include<cmath>usingnamespacestd;namespacens1//聲明命名空間ns1{classStudent//在命名空間ns1內聲明Student類{public:Student(intn,stringnam,inta)14.2.3使用命名空間解決名字沖突《C++程序設計》_第14章{num=n;name=nam;age=a;}voidget_data();private:intnum;stringname;intage;};voidStudent::get_data()//定義成員函數{cout<<num<<″″<<name<<″″<<age<<endl;}doublefun(doublea,doubleb)//在命名空間ns1內定義fun函數{returnsqrt(a+b);}}//header2.h((頭文件2)#include<string>#include<cmath>《C++程序設計》_第14章usingnamespacestd;namespacens2//聲明命名空間ns2{classStudent{public:Student(intn,stringnam,chars){num=n;name=nam;sex=s;}voidget_data();private:intnum;charname[20];charsex;};voidStudent::get_data(){cout<<num<<″″<<name<<″″<<sex<<endl;}doublefun(doublea,doubleb){returnsqrt(a-b);}}《C++程序設計》_第14章//mainfile(主文件)#include<iostream>#include″cc14-5-h1.h″//包含頭文件1#include″cc14-5-h2.h″//包含頭文件2usingnamespacestd;intmain(){ns1::Studentstud1(101,″Wang″,18);//用命名空間ns1中聲明的Student類定義stud1stud1.get_data();//不要寫成ns1::stud1.get_data();cout<<ns1::fun(5,3)<<endl;//調用命名空間ns1中的fun函數ns2::Studentstud2(102,″Li″,′f′);//用命名空間ns2中聲明的Student類定義stud2stud2.get_data();cout<<ns2::fun(5,3)<<endl;//調用命名空間ns1中的fun函數return0;}《C++程序設計》_第14章程序能順利通過編譯，并得到以下運行結果:101Wang18(對象stud1中的數據)2.82843(5+3的開方值)102Lif(對象stud2中的數據)1.41421(5-3的開方值)《C++程序設計》_第14章在引用命名空間成員時，要用命名空間名和作用域分辨符對命名空間成員進行限定，以區(qū)別不同的命名空間中的同名標識符。即命名空間名::命名空間成員名這種方法是有效的，能保證所引用的實體有惟一的名字。但是如果命名空間名字比較長，尤其在有命名空間嵌套的情況下，為引用一個實體，需要寫很長的名字。在一個程序中可能要多次引用命名空間成員，就會感到很不方便。為此，C++提供了一些機制，能簡化使用命名空間成員的手續(xù)。14.2.4使用命名空間成員的方法《C++程序設計》_第14章（1）使用命名空間別名可以為命名空間起一個別名(namespacealias)，用來代替較長的命名空間名。如namespaceTelevision//聲明命名空間，名為Television{…}可以用一個較短而易記的別名代替它。如namespaceTV=Television;//別名TV與原名Television等價（2）使用using命名空間成員名using后面的命名空間成員名必須是由命名空間限定的名字。例如usingns1::Student;using聲明的有效范圍是從using語句開始到using所在的作用域結束。如果在以上的using語句之后有以下語句:《C++程序設計》_第14章Studentstud1(101,″Wang″,18);//此處的Student相當于ns1::Student上面的語句相當于ns1::Studentstud1(101,″Wang″,18);又如usingns1::fun;//聲明其后出現(xiàn)的fun是屬于命名空間ns1中的funcout<<fun(5,3)<<endl;//此處的fun函數相當于ns1::fun(5,3)顯然，這可以避免在每一次引用命名空間成員時都用命名空間限定，使得引用命名空間成員方便易用。但是要注意:在同一作用域中用using聲明的不同命名空間的成員中不能有同名的成員。例如usingns1::Student;//聲明其后出現(xiàn)的Student是命名空間ns1中的Studentusingns2::Student;//聲明其后出現(xiàn)的Student是命名空間ns2中的StudentStudentstud1;//請問此處的Student是哪個命名空間中的Student?產生了二義性，編譯出錯。《C++程序設計》_第14章（3）使用usingnamespace命名空間名能否在程序中用一個語句就能一次聲明一個命名空間中的全部成員呢？C++提供了usingnamespace語句來實現(xiàn)這一目的。usingnamespace語句的一般格式為usingnamespace命名空間名；例如usingnamespacens1;聲明了在本作用域中要用到命名空間ns1中的成員，在使用該命名空間的任何成員時都不必用命名空間限定。如果在作了上面的聲明后有以下語句:Studentstud1(101,″Wang″,18);//Student隱含指命名空間ns1中的Studentcout<<fun(5,3)<<endl;//這里的fun函數是命名空間ns1中的fun函數《C++程序設計》_第14章在用usingnamespace聲明的作用域中，命名空間ns1的成員就好像在全局域聲明的一樣。因此可以不必用命名空間限定。顯然這樣的處理對寫程序比較方便。但是如果同時用usingnamespace聲明多個命名空間時，往往容易出錯。因此只有在使用命名空間數量很少，以及確保這些命名空間中沒有同名成員時才用usingnamespace語句。《C++程序設計》_第14章以上介紹的是有名字的命名空間，C++還允許使用沒有名字的命名空間，如在文件A中聲明了以下的無名命名空間:namespace//命名空間沒有名字{voidfun()//定義命名空間成員{cout<<″OK.″<<endl;}}由于命名空間沒有名字，在其他文件中顯然無法引用，它只在本文件的作用域內有效。無名命名空間的成員fun函數的作用域為文件A。在文件A中使用無名命名空間的成員，不必