1.2.1.3 头文件与名字空间的概念

• 头文件是后缀名为.h的文件，通过文件包含指令（即 #include 指令），可以在编译期间将指定头文件的内容包含进当前的文件中。不同的头文件包含不同的功能，可以提供给程序设计者使用，节省程序设计人员的重复劳动。程序设计者只需用一行#include命令就可以使用这些功能，大大地提高了编程效率。
• 在源文件中，任何形如#include "filename"或#include<filename>的行都将被替换为 filename 指定的文件的内容。如果 filename 用双引号括起来，则在源文件所在的位置查找该文件。如果在该位置没有找到文件，或者 filename 是用<>括起来的，则在系统目录中查找该文件。如果找不到文件，编译系统将显示出错信息。被包含的文件本身也可以包含 #include 指令。
• C++语言支持 ANSI 标准定义的函数库（简称标准库），标准库中的函数、类型和宏在标准头文件中定义。在 C++ 语言中可以包含标准模板库（standard template library），使程序设计者更方便地编写程序。
• 在算法竞赛中，使用bits/stdc++.h较为流行，这个头文件中包含了几乎所有C++库中的头文件，因此一般只需要包含这一个头文件就能满足所有的需求，简单便捷。但从另一个角度来看，由于包含了所有头文件，因此编译的速度自然就稍慢一些，增加了编译时间。而且这不是 C++ 的标准库，因而不是所有的编译系统都有。
• C++ 语言是在 C 语言的基础上开发的，早期的 C++ 语言编译器是将 C++ 程序转换C 程序，再通过 C 编译器完成编译。当时 C++ 使用 C 语言的函数库，C++ 头文件仍然以 .h 为后缀，它们所包含的类、函数、宏等都是全局范围的。但如果有多人开发软件，由于各自分工，可能会出现变量或函数命名冲突的问题。为了解决这类问题，C++引人了命名空间（namespace）的概念。
• namespace 是 C++中的关键字，用来定义一个命名空间。命名空间由{}包围，可包含变量、函数、类等。:: 称为域解析操作符，在 C++ 中用来指明要使用的命名空间。除了直接使用域解析操作符，还可以采用 using 声明。
• 自 C++ 引入了命名空间的概念后，为了保持兼容性，C++ 语言保留原来的头文件保证其在 C++ 中可以继续使用，然后再把原来的函数库复制一份，并在此基础上稍加修改，把变量、函数、类等纳人命名空间 std（std 意为 standard）下，即”标准命名空间”这两份相似的函数库就可以分别被不同时期开发的程序同时使用，不会产生冲突。
• 为了避免头文件重名，原来 C 语言的头文件的名字前添加了字母 c，比如 stdio.h 变成了 cstdio.h。C++ 函数库也对头文件的命名做了调整，去掉了后缀 .h，比如iostream.h变成了iostream。一般来说，对于不带 .h 的头文件，其变量、函数都位于命名空间 std 中，使用时需要声明命名空间 std。而对于带 .h 的头文件，则没有使用任何命名空间，所有符号都位于全局作用域中。