源文件中的typedef/类型别名是否会引发ODR违反？

问题 #

我习惯把源文件里定义的类型放在匿名命名空间中，因为知道这类定义可能会导致ODR违反：

// my_source.cpp
namespace {
  struct MyStruct {};
}

但如果源文件里没有定义类型，只是给已有类型创建别名，比如：

// another_source.cpp
using error_t = ::prj::telemetry::ErrorType;

如果另一源文件里有这样的代码：

// some_other_source.cpp
using error_t = ::prj::linalg::ErrorType;

这种情况会不会造成ODR违反或者异常链接行为（比如丢弃其中一个类型）？简单说，适用于类型定义的规则是否同样适用于typedef？

回答 #

一句话先给结论：typedef/类型别名和类型定义是两码事，ODR规则管不到别名，你说的这种情况完全不会有ODR违反或链接问题。

具体拆解：

• 先搞懂ODR管的是什么：它约束的是需要分配存储空间、有具体实现的实体，比如类、函数、全局变量这些。而typedef或者C++11的using别名，说白了就是给已有类型贴个“别名标签”，它本身不是新类型，也不会生成独立的符号——编译的时候，别名直接会被替换成它指向的原类型，链接阶段根本看不到它的存在。
• 你例子里的两个error_t，各自在自己的源文件里指向不同类型，但它们都是文件作用域的别名，只在当前源文件有效。编译时每个源文件的代码用各自的error_t对应的原类型处理，链接的时候这俩别名不会产生任何冲突，因为它们根本没出现在目标文件的符号表中。
• 对比你第一个例子里的struct MyStruct：这是实打实的类型定义，默认有外部链接属性，如果多个源文件都定义同名的MyStruct，链接器就会报重复符号错误——这才需要用匿名命名空间把它改成内部链接，让每个源文件的MyStruct都是独立的。但别名不存在这个问题，因为它不是定义，只是引用。
• 至于“丢弃其中一个类型”的情况更不可能：链接阶段只会处理::prj::telemetry::ErrorType和::prj::linalg::ErrorType这两个原类型的符号，只要这两个类型本身的定义符合ODR规则（比如各自只定义一次，或者是头文件里的inline类/模板），就完全没问题。两个源文件的别名只是各自用各自的原类型，互相不干扰。

总结一下：适用于类型定义的ODR规则，对typedef/类型别名完全不适用，你说的场景不会有任何链接问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lorah Attkins