logo标签列表

C结构体typedef与前向声明

c
4

在我的应用程序中，我到处都在使用结构的typedef。当我开始将代码重构为多个头文件时，代码变得笨拙。我注意到我需要预先声明Object和Klass。令人惊讶的是，我无法预先声明Object或Klass。这是因为，如您可以在Object和Klass结构中看到的那样，我正在使用Object和Klass的typedef。

//Klass.h

typedef struct Klass Klass_t;

struct Klass
{
    void (*_initialize)(Object_t* object, Klass_t* klass);
};

//Object.h

typedef struct Object Object_t;

struct Object
{
    Klass_t* _klass;
};

起初，使用typedef非常好。但是尝试前向声明Object时：

struct Object_t;

无法按照我需要的方式工作，因为需要重写函数声明：

void (*_initialize)(struct Object_t* object, Klass_t* klass);

因此，我决定在Klass.h头文件中使用typedef Object：
typedef struct Object Object_t;

当所有头文件都被引用到我的Main.c文件中时，它会抱怨：

Object.h:5: error: redefinition of typedef 'Object_t'

因此，我决定放弃所有结构体typedef，并显式声明我的结构体。

是否有一种方法可以在另一个文件中typedef结构体并进行前向声明，而不必显式使用struct Object？

我希望将结构体typedef保留在声明结构体的头文件中。如果我必须将所有typedef分组到一个头文件中，那么我宁愿根本不使用typedef。无论如何，感谢您的时间。

2个回答
5
您忘了使用struct关键字。应该是：
typedef struct Object Object_t;

以这种方式进行前向声明（但请参见下面的内容），应该始终是可能的。这样可以同时前向声明typedef标识符和struct标签。
只需在实际声明之前放置所有这些结构的前向声明即可。只要在声明中仅使用这些结构的指针，一切都应该没问题。
吹毛求疵：以“_t”结尾的名称由POSIX保留。这意味着您应该避免使用它，因为某天在某个平台上可能会预定义一个与您的类型冲突的Object_t。
我个人更喜欢以下约定。
typedef struct Object Object;

因此，无论是否带有struct，单词“Object”始终指同一对象。

谢谢！我之前不知道POSIX。由于可移植性对我很重要，我会考虑另一种命名约定。 - joe.ds
4

请记住，typedef只是类型的替代名称。Linux内核不使用typedef作为结构类型的原因是有道理的，而您正在证明这一点。

有几种方法可以解决您的问题。我注意到C11允许同一typedef的多个出现，但我假设您被困在不支持该功能的旧编译器中。

TL;DR

尽管Linux内核不使用typedef，但我通常使用typedef，但我大多避免相互引用的结构类型（我无法想到任何使用此类类型的代码）。正如Jens Gustedt在他的答案中所指出的那样，我几乎总是使用以下符号：

typedef struct SomeTag SomeTag;

为了使类型名称和结构标记相同（它们位于不同的命名空间中）。在C++中，这个操作是不必要的；当您定义struct SomeTag或class SomeTag时，名称SomeTag成为一种类型名称，无需显式的typedef（虽然typedef没有伤害，除了揭示作者在C中比C ++更有经验，或者代码起源为C代码）。

我还观察到，以下划线开头的名称最好被视为“保留给实现”。规则比这复杂一些，但当您使用以下划线开头的名称时，实现有权夺取您的名称，并且在其权利范围内夺取您的名称，因此请勿使用。同样，如果包括任何POSIX标头（例如<stdio.h>），则POSIX将类型名称结尾_t保留给实现，而您不是仅在严格的标准C模式下编译。避免创建这样的名称；它们迟早会伤害你。（我还没有修复下面的代码来处理这两个问题：caveat emptor！）。

在下面的代码片段中，我大多忽略了防止多次包含的代码（但您应该在自己的代码中使用它）。

额外标题

typedefs.h:

typedef struct Object Object_t;
typedef struct Klass  Klass_t;

klass.h

#include "typedefs.h"

struct Klass
{
    void (*_initialize)(Object_t *object, Klass_t *klass);
};

object.h

#include "typedefs.h"

struct Object
{
    Klass_t *_klass;
};

这个方法可行是因为在使用前，两个类型名称Klass_t和Object_t被声明了。

在原型中使用struct Object

klass.h

typedef struct Klass Klass_t;
struct Object;

struct Klass
{
    void (*_initialize)(struct Object *object, Klass_t *klass);
};

或者，为了保持一致性，甚至可以使用：

    void (*_initialize)(struct Object *object, struct Klass *klass);

object.h

#include "klass.h"

struct Object
{
    Klass_t *_klass;
};

这是因为（在广泛的限制内，基本上，如果类型在文件作用域中定义，而不是在函数内部定义），无论所有细节是否完全定义，struct Object始终引用相同的类型。
GCC 4.8.2在所有-std=c89、-std=c99和-std=c11下都接受重复的typedef，如下所示的代码。它需要-std=c89 -pedantic或-std=c99 -pedantic才能得到关于重复的typedef的错误。
即使没有-pedantic选项，GCC 4.5.2也会拒绝此代码；然而，GCC 4.6.0及更高版本在没有-pedantic选项的情况下也会接受它。

klass.h

#ifndef KLASS_H_INCLUDED
#define KLASS_H_INCLUDED

typedef struct Klass Klass_t;
typedef struct Object Object_t;

struct Klass
{
    void (*_initialize)(Object_t *object, Klass_t *klass);
};

#endif /* KLASS_H_INCLUDED */

object.h

#ifndef OBJECT_H_INCLUDED
#define OBJECT_H_INCLUDED

typedef struct Klass Klass_t;
typedef struct Object Object_t;

struct Object
{
    Klass_t *klass;
};

#endif /* OBJECT_H_INCLUDED */

consumer.c

#include "klass.h"
#include "object.h"

Klass_t k;
Object_t o;

您需要决定是否愿意为您的代码承担这种风险 - 可移植性有多重要，必须使其可移植到哪些版本的C（以及哪些C编译器）。

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的
可以查看英文原文，
原文链接