C++ 匿名名字空间及静态非成员函数

在C++中，static有一个感觉被较少提及的用法：修饰非成员函数，这个用法实际是从C语言继承来的。其作用是表明这个函数只在当前编译单元中有效。这就使这个函数的所有引用在编译时就可以全部确定，无需进入链接阶段，链接器没有机会看到这个函数相关的一切符号，无论导入还是导出(理论上，实际编译器如何处理这个事情可能不尽相同，未作深入研究)。即使多个编译单元都包含相同的signature相同名字的函数，链接器也不会报错或合并符号。

比如以下代码：

// main.cpp

void foo();
void bar();

int main(int argc, const char* argv[]) {
    foo();
    bar();
    return ;
}

// foo.cpp

#include <iostream>
static void test(){
    std::cout << "test from foo.cpp" << std::endl;
}

void foo(){
    test();
}

// bar.cpp

#include <iostream>
static void test() {
    std::cout << "test from bar.cpp" << std::endl;
}

void bar() {
    test();
}

最终编译成功，运行时输出

test from foo.cpp
test from bar.cpp

虽然这个static用法是从C语言继承而来，但却并没有被扩展到class上，static关键字无法用来修饰static（这也算是一个明智的决定，否则static class一定会晕倒一堆人，尤其从java/c#过来的人）。但C++也提供了代替方案以解决类名字冲突的问题，那就是匿名名字空间（anonymous namespace，我个人翻译的，有点绕口），望文生义，就是没有名字的名字空间，形如

namespace {
 //....
}

放在这个名字空间中的类、函数、变量对当前编译单元有效，效果跟static修改非成员函数一样。

// foo.h

namespace test {

class foo {
public:
    foo();
};

}

// bar.h

namespace test {

class bar {
public:
    bar();
};

}

// foo.cpp

#include <iostream>
#include "foo.h"

namespace test {
namespace {

class local_class {
public:
    void test() {
        std::cout << "test from foo.cpp" << std::endl;
    }
};

}

foo::foo() {
    local_class l;
    l.test();
}

}

// bar.cpp

#include <iostream>
#include "bar.h"

namespace test {
namespace {

class local_class {
public:
    void test() {
        std::cout << "test from bar.cpp" << std::endl;
    }
};

}

bar::bar() {
    local_class l;
    l.test();
}

}

// main.cpp

#include "foo.h"
#include "bar.h"

int main(int argc, const char*argv[]) {
    test::foo f;
    test::bar b;
    return ;
}

运行时输出结果

test from foo.cpp
test from bar.cpp

PS: 看到有人总结static的用途，将各种static的用途归结为一种，但忘记在哪里看到了，可能出自标准定义， 大致意思是 “被static修饰的符号只在其所在作用域(scope)中有效，并在其所在作用域有效其间一直有效(或者说与其所在作用域生命周期相同)”

【UPDATE】

编译器依然会为这些static函数或匿名名字空间中的类名生成符号，但会标记为本地符号（local symbol），通知链接器这些符号只对当前.obj文件有效。