Как правильно использовать anonymous namespace?

Question

[ned_as]

Как я могу использовать структуры и функции из анонимного namespace?
Грубо говоря, есть несколько "служебных" структур и функций, которые используются внутри класса (и только в этом файле) и наружу торчать не должны. Хочу их скрыть с помощью анонимного namespace'а, но, если оставлю анонимный namespace в .h файле, то попадаю на нарушение ODR (насколько я понимаю) Вынести в .cpp файл не могу, попадаю на incomplete type.
Если более кратко, есть подобная конструкция:

namespace a {
    namespace {
        struct ex {
            int a;
            ...
        }
        void foo() { ... };
    }
    
    class F {
        ex data[4];
    public:
        f() { foo(); }     
    }
}

Я хочу, чтобы структура ex и функция foo() не были доступны для использования из другого файла, но также хочу использовать их в классе F. Как это должно работать?

Answer 1

[Евгений Шатунов]

Если хочется полностью исключить возможность использования приватных выражений, то использовать стоит не пространства имен, а класс с вложенными типами под соответствующими секциями.

class a final
{
private:
	class ex
	{
		int f = 0;
	};
	
	static void foo() { std::cout << 'f' << std::endl; };
	
public:
	class F
	{
	public:
		F() { foo(); };
		
	private:
		ex m_exes[4];
	};
};

Comments

[ned_as]

Хм, окей. А анонимные пространства имен тогда для чего?

[Евгений Шатунов]

ned_as, это интересный и довольно занимательный вопрос. :)
Анонимное пространство на самом деле не является анонимным. У этого пространства есть нестандартизированное имя, которое добавляется к полной квалификации всех выражений пространства.
Определяя анонимное пространство в заголовке ты обрекаешь свой код не на нарушение ODR, а на неоднозначность обращений к выражениям по частичной квалификации. И в то же время полную квалификацию ты написать тоже не сможешь, т.к. имя анонимного пространства не является стандартизированным.

Общим принципом применения анонимного пространства имен является объявление исключительно локальных выражений внутри конкретного модуля трансляции. Это практически его смысл. Читаешь .cpp файл, видишь выражение внутри анонимного пространства - понимаешь что выражение используется только в данном модуле трансляции и больше нигде.

Анонимное пространство позволяет решить, например, вот такую проблему. Мой ответ там проясняет тонкости проблемы.

[ned_as]

Евгений Шатунов, понял, спасибо огромное за пояснение.

Answer 2

[maaGames]

Такое делают при помощи PImpl, если есть реальная необходимость скрыть детали реализации. Решает проблему "incomplete type".

Comments

[ned_as]

Знаю о Pimpl, но с анонимными неймспейсами решение выглядело поэлегантнее. (в теории, ых)

[maaGames]

ned_as, Анонимные пространства имён удобно использовать в cpp файлах, чтобы исключить возможность доступа к типам из других файлов. Например в любом файле можно сделать предварительное объявление вида "namespace a{ class F; }" и создавать указатель на F. При этом невозможно сделать объявление типа "struct ex" или foo. Т.е. эту функцию foo может вызвать ТОЛЬКО код, реализованный в ЭТОМ файле и невозможно вызвать откуда-то ещё, потмоу что невозможно написать прототип этой функции в других файлах.