在C语言中声明结构体：为什么我需要两次指定名称？

Question

为了在C中声明一个结构体，我一直使用以下代码：

typedef struct Foo Foo;

然后在下方某个位置定义它。

为什么我要两次指定结构体的名称 (Foo)？

- Robbie

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这并不是在声明一个结构体。你可以避免这样做，使用完整的 struct Foo 类型名称。一些代码指南甚至将其作为原则。 - StoryTeller - Unslander Monica

Answer 1

struct Foo 是正在创建新类型别名的类型。最后一个 Foo 是新类型的名称。如果您的结构声明可见，则可以像这样编写类型定义和结构声明组合，以避免重复的 Foo：

typedef struct {
  ...
} Foo;

- Allan Wind

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不是我的DV，但只有在“struct”定义可见的情况下才能起作用。对于不透明的“struct”，它不起作用。 - Andrew Henle

我会在上面做注释，谢谢。个人而言，我喜欢使用独立的命名空间，所以我认为我从来没有使用过typedef。 - Allan Wind

@AndrewHenle “DV” 代表什么？ - Allan Wind

你之前有一个“DV”，意思是“downvote”。 - Andrew Henle

@AndrewHenle 当然啦。就算是这样，没关系，我还是喜欢你的 :-) - Allan Wind

Answer 2

格式是：

typedef old_type new_type

so for

typedef struct Foo Foo;

struct Foo 是旧类型，Foo 是新类型，因此无论何时您键入 Foo，它实际上是 struct Foo 的别名。

- user1801359

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哦，好的。那么typedef和#define有什么区别呢？（当然，这可能值得单独提问，但是在这里简单解释一下是否足够？）谢谢！ - Robbie

Answer 3

您不必指定两个名称。您可以像这样介绍一个不完整的结构体类型：

struct Foo;

就是这样。或者一个完整的：

struct Foo { int x; };

这些声明都不会将名称引入作用域，它们只是引入了一个结构体的tag。

如果您引入了一个结构体标签，那么您必须在任何地方使用struct关键字来引用它，例如：

struct Foo f;

void fun(struct Foo *param);

typedef 的作用是避免在每个地方都需要编写 struct Foo。类型名称可以不同于标记：

typedef struct Foo_s Foo;

Foo f;
void fun(Foo *param);

C++方言改变了规则；在C++中，struct Foo引入了Foo作为类型名称和标签（用于C兼容性）。

你可能会看到typedef struct Foo Foo的一个原因是代码最初是以C++形式编写的，看起来像这样：

struct Foo;              // Originally C++ only header file.
void fun(Foo *param);

然后出现了一个要求，即必须支持C语言，至少在头文件中。在C语言中，Foo类型没有声明：

typedef struct Foo Foo;  // Fix for C.

#ifdef __cplusplus
#define extern_c extern "C"   // C compatible linkage for fun
#endif

void fun(Foo *param);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

虽然在这方面C++可能看起来更方便，但它的对象系统绝对会惩罚用户，因为会重复相同的标识符，你简直无法想象。

要定义一个基本的类骨架，并且构造函数和析构函数不在类声明中内联，我们必须重复七次名称：

class foo {
public:
  foo();
  ~foo();
}; 

foo::foo()
{
}

foo::~foo()
{
}

幸好C ++程序员至少被免于在任何地方编写 class foo * fooptr ，对吧？

- Kaz