c++头文件和命名空间

在 C++ 中，头文件和命名空间是两个重要的概念，它们分别用于代码组织和作用域管理。 一、头文件（Header Files） 1. 作用 声明接口：存放函数、类、变量的声明（而非定义）。代码复用：通过 #include 将头文件内容插入到当前文件中，避免重复编写相同代码。分离编译：将声明和实现分离（.h 放声明，.cpp 放实现）。 2. 基本语法 // myheader.h #ifndef MYHEADER_H // 头文件保护（防止重复包含） #define MYHEADER_H // 函数声明 void myFunction(); // 类声明 class MyClass { public: void method(); }; #endif // MYHEADER_H 3. 使用头文件

在 .cpp 文件中包含头文件：

#include "myheader.h" // 自定义头文件用双引号 #include <iostream> // 标准库头文件用尖括号

---

二、命名空间（Namespaces） 1. 作用 避免命名冲突：将代码逻辑分组，防止不同库的同名符号冲突。模块化代码：通过命名空间组织代码，提高可读性。 2. 基本语法 // 定义命名空间 namespace MyNamespace { void myFunction() { /* ... */ } class MyClass { /* ... */ }; } // 使用命名空间中的内容 MyNamespace::myFunction(); // 显式限定 3. using 指令 全部引入：using namespace MyNamespace;（慎用，可能导致污染）部分引入：using MyNamespace::myFunction;（更安全）

---

三、头文件与命名空间的结合 1. 在头文件中使用命名空间 推荐做法：将声明放在命名空间内。 // myheader.h namespace MyNamespace { void myFunction(); // 声明 class MyClass { /* ... */ }; } 2. 在源文件中实现 // mycode.cpp #include "myheader.h" // 实现时指定命名空间 void MyNamespace::myFunction() { // 具体实现 }

---

四、注意事项 头文件保护：必须使用 #ifndef 或 #pragma once 避免重复包含。避免在头文件中使用 using： 错误做法：在头文件中写 using namespace std;，这会污染全局作用域。正确做法：在 .cpp 文件中局部使用 using，或在头文件中显式限定（如 std::string）。 命名空间嵌套：支持多层命名空间（如 namespace A { namespace B { ... } } 或 C++17 的 namespace A::B）。

---

五、示例代码 头文件 math_utils.h #ifndef MATH_UTILS_H #define MATH_UTILS_H namespace Math { int add(int a, int b); double square(double x); } #endif 源文件 math_utils.cpp #include "math_utils.h" namespace Math { int add(int a, int b) { return a + b; } double square(double x) { return x * x; } } 主程序 main.cpp #include <iostream> #include "math_utils.h" int main() { std::cout << Math::add(3, 4) << std::endl; // 输出 7 std::cout << Math::square(5.0) << std::endl; // 输出 25 return 0; }

---

通过合理使用头文件和命名空间，可以大幅提升代码的可维护性和可读性。