声明和定义结构体有什么区别？

Question

struct {
    char a;
    int b;
} x;

为什么要像这样定义一个结构体，而不是直接声明它呢：

struct x {
    char a;
    int b;
};

- devoured elysium

Answer 1

在第一种情况下，只有变量 x 可以是那种类型——严格来说，如果你定义了另一个与之相同的结构体 y，它将成为另一种类型。因此，当您永远不需要任何其他相同类型的变量时，可以使用此类型。请注意，您不能将任何东西强制转换为该类型，声明或定义具有使用该类型的原型的函数，甚至动态分配该类型的变量 - 没有名称用于该类型。

在第二种情况下，您不定义变量 - 您只定义了一个类型 struct x，然后可以使用该类型创建所需数量的变量。这当然是更常见的情况。通常与 typedef 结合使用或关联。

typedef struct x
{
    char a;
    int b;
} x;

通常，您应该使用更具信息性的标签名称和类型名称。对于结构体标记（第一个“x”）和typedef名称（第二个“x”），使用相同的名称是完全合法和安全的。

就第一近似而言，当您使用普通的“struct x {...};”符号时（无论是否同时定义变量），C++会自动为您“创建typedef”。有关与术语“第一近似”相关的所有注意事项的详细信息，请参见下面的广泛评论。感谢所有帮助我澄清这一点的评论人员。

- Jonathan Leffler

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不了解第一个案例的详细信息，感谢您指出。 - chester89

好的解释。并且还要注意，对于第一个，不能将其放在命名空间范围内。 - Johannes Schaub - litb

@litb：你是在说你不能这样做吗：namespace z { struct { ... } x; }，然后引用它 using z::x;，例如？如果是这样，为什么？如果不是，请澄清一下。 - Jonathan Leffler

是的，这就是我想说的。但在用户定义的命名空间内声明它并不特殊。您也可以不在全局命名空间范围内声明 x。原因是：x 将具有外部链接性，但其类型没有链接性。为了使声明有效，如果 x 具有链接性，则其类型必须具有链接性。但是，如果 x 是类成员或局部变量，则它没有链接性，因此其类型也不需要具有链接性（这个限制是由于实现中的名称重整困难而存在的，如果我没记错的话）。 - Johannes Schaub - litb

我也会投票支持一个“[+]显示更多”的功能，特别是对于像这样的答案。我将稍微编辑一下答案，以使“C++自动提供typedef”是现实的一个粗略但相当有效的近似值，并指出实际情况在评论中有所涉及。 - Jonathan Leffler

Answer 2

在第一个例子中，你在声明一个变量。在第二个例子中，你在声明一个类型。我认为更好的方法是：

typedef struct tag_x {
    char a;
    int b;
} x;

- Fabio Vinicius Binder

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好的，但是关于这个问题：为什么你要以某种方式定义一个结构体而不是另一种方式？ - Rob Kennedy

为什么要使用 tag_x 和 x 来引用同一件事情。结构体、联合体和枚举标签位于与定义 typedef 的普通标识符命名空间不同的命名空间中，因此不存在冲突 - C++ 会自动创建“typedef struct x { ... } x;”。 - Jonathan Leffler

x my_struct; my_struct.a = 'a'; my_struct.b = 1; 可能需要进行编辑以包括用法：x my_struct; my_struct.a = 'a'; my_struct.b = 1; - ThePosey

Jonathan：严格来说，在C++中编译器不会为您创建typedef，它允许您在没有struct关键字的情况下创建类型的实例，但这与typedef不同。这里有微妙和不太微妙的区别。在代码中：'typedef struct x { int a; } y; void x() {} void y() {}'，声明x函数是正确的，因为它不会与struct x发生冲突。另一方面，y不能被重新声明为函数，因为它将与typedef定义发生冲突。 - David Rodríguez - dribeas

@dribeas：哇！我毫不怀疑你是对的。我认为尝试你展示的内容会是糟糕的编码，但这从来没有阻止过任何人故意或者无意中编写这样的代码。就OP而言，“有效地”修饰的语句可能足够准确，不至于严重误导——而你的注释在有疑问时进行了澄清。感谢提供信息。 - Jonathan Leffler

Answer 3

第一个定义了一个名为“x”的变量，其类型是一个未命名的结构。

第二个定义了一个名为x的结构体，但没有定义任何使用它的内容。

- jesup

Answer 4

第一种等同于

struct unnamed_struct {  char a;    int b;};
unnamed_struct x;

只是结构体类型没有名称。

- peterchen

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只有在C++中才能这样写，而在C语言中需要使用“struct unnamed_struct x;”。 - Jonathan Leffler

Answer 5

两者有不同作用：

struct {
   char a;
   int b;
} x;

声明一个类型为struct { char a; int b; }的变量x。

struct x {
   char a;
   int b;
};

声明一个名为struct x的类型。要获取该类型的变量，您需要稍后执行以下操作：

struct x x = {0};
x x = {0}; // C++ only

第二种方法更常见，因为它可以使声明更短，特别是如果您需要更改结构。如果您永远不需要再次使用该结构并且不想污染命名空间，则使用第一种方法。所以基本上从不使用第一种方法。

- Chris Lutz