C++ inline内联命名空间的用法（附带实例）

C++11 标准引入了一种新的命名空间类型，称为内联命名空间。

内联命名空间本质上是一种机制，使得来自嵌套命名空间的声明就像是周围命名空间的一部分。使用 inline 关键字声明内联命名空间（匿名命名空间也可以内联）。

在本节中，我们将介绍如何使用内联命名空间来对符号进行版本控制。从这一节中，你将了解如何使用内联命名空间和条件编译来管理源代码版本。

接下来我们将讨论命名空间和嵌套命名空间、模板和模板特化，以及使用预处理器宏的条件编译。要学习本节内容，需要熟悉这些概念。

C++ 内联命名空间的使用

要提供库的多个版本并让用户决定使用哪个版本，请执行以下操作：

在命名空间内定义库的内容；
在内联命名空间中定义库的每个版本；
使用预处理器宏和 #if 指令来启用特定版本的库。

下面的例子展示了一个库，它有两个版本可供客户端使用：

namespace modernlib
{
    #ifndef LIB_VERSION_2
    inline namespace version_1
    {
        template<typename T>
        int test(T value) { return 1; }
    }
    #endif

    #ifdef LIB_VERSION_2
    inline namespace version_2
    {
        template<typename T>
        int test(T value) { return 2; }
    }
    #endif
}

C++ 内联命名空间工作原理

内联命名空间的成员被视为周围命名空间的成员，这样的成员可以偏特化、显式实例化或显式特化。这是一个传递属性，这意味着如果命名空间 A 包含内联命名空间 B，而 B 又包含内联命名空间 C，那么 C 的成员是 B 和 A 的成员，而 B 的成员是 A 的成员。

为了更好地理解内联命名空间的作用，我们考虑这样一种情况：开发一个库，它会随着时间的推移从第一个版本发展到第二个版本（以及进一步发展），这个库在名为 modernlib 的命名空间下定义了所有的类型和函数。

在第一个版本中，这个库看起来像这样：

namespace modernlib
{
    template<typename T>
    int test(T value) { return 1; }
}

库的客户端可以执行以下调用并返回值 1：

auto x = modernlib::test(42);

然而，客户端可能决定像下面这样特化模板函数 test()：

struct foo { int a; };

namespace modernlib
{
    template<>
    int test(foo value) { return value.a; }
}
auto y = modernlib::test(foo{ 42 });

在本例中，y 的值不再是 1，而是 42，因为调用了用户特化的函数。

到目前为止，一切运行正常，但是作为库开发人员，你决定创建库的第二个版本。但仍同时发布第一个和第二个版本，并通过宏让用户决定选择使用哪个版本。

在第二个版本中，你提供了 test() 函数的新实现，它不再返回 1，而是返回 2。为了能够同时提供第一个和第二个实现，你将它们放在名为 version_1 和 version_2 的嵌套命名空间中，并使用预处理器宏条件编译库：

namespace modernlib
{
    namespace version_1
    {
        template<typename T>
        int test(T value) { return 1; }
    }

    #ifndef LIB_VERSION_2
    using namespace version_1;
    #endif

    namespace version_2
    {
        template<typename T>
        int test(T value) { return 2; }
    }

    #ifdef LIB_VERSION_2
    using namespace version_2;
    #endif
}

出乎意料，客户端代码会崩溃，不管它使用的是库的第一个版本还是第二个版本。

这是因为 test 函数现在在一个嵌套的命名空间中，foo 的特化在 modernlib 命名空间中完成，但它实际上应该在 modernlib::version_1 或 modernlib::version_2 中实现。这是因为模板特化应在声明模板的同一命名空间中实现。

在这种情况下，客户端需要更改代码，如下所示：

#define LIB_VERSION_2
#include "modernlib.h"

struct foo { int a; };
namespace modernlib
{
    namespace version_2
    {
        template<>
        int test(foo value) { return value.a; }
    }
}

这是一个问题，因为库暴露了实现细节，客户端需要了解这些细节以便进行模板特化。

有了 modernlib 库的这个定义，在 modernlib 命名空间中客户端代码定义的特化 test 函数就不再会被破坏，因为当模板特化完成时，version_1::test() 或 version_2::test()（取决于客户端用的版本）都是外围 modernlib 命名空间的一部分。实现细节现在对客户端是隐藏的，客户端只能看到外围命名空间 modernlib。

注意，命名空间 std 是为标准保留的，永远不应该内联。另外，如果命名空间在第一个定义中不是内联的，那么它就不应该被定义为内联的。

C++ inline内联命名空间的用法（附带实例）

C++ 内联命名空间的使用

C++ 内联命名空间工作原理

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