Question

这个问题是对Why is it valid to define a type as pointer to an undefined struct in C?

中问题概念的检验

我知道这不是一个有用的程序，请弃权说“你没有定义这个和那个”。讨论是关于opaque类型的指针aritmethic。很抱歉打扰了太多人，但无论如何答案都很有用。

这个程序：

struct st1 {
  int   a,b;
};

struct st2;

typedef struct st2 *foo;
typedef struct foo *bar;

void main(void) {
  struct st1    *net=0;
  foo   ft1=0;
  bar   test=0;

  net++;
  ft1++;
  test++;
}

使用gcc编译时给出以下内容：

pc:~$ cc tmp2.c
tmp2.c: In function 'main':
tmp2.c:17:6: error: increment of pointer to unknown structure
   ft1++;
      ^
tmp2.c:17:3: error: arithmetic on pointer to an incomplete type
   ft1++;
   ^
tmp2.c:18:7: error: increment of pointer to unknown structure
   test++;
       ^
tmp2.c:18:3: error: arithmetic on pointer to an incomplete type
   test++;
   ^

我想更好地了解这里发生了什么，因为当不知道指针指向什么时，指针aritmethic有点困难......

Answer 1

通过声明，您已通知编译器您在程序中有struct st2，但尚未对其进行定义。那种承诺编译器的定义将在稍后出现。

但是你没有在任何地方定义它。

阅读here关于声明和定义之间的区别。

按照函数原型的思路思考。

像

void fun(int);

你说一个函数fun返回void并且int位于某处。如果您不在程序中调用此功能，则不会造成任何伤害。

但是如果你确实调用它，你必须在某处定义它，比如

void fun(int a)
{ ... }

此处struct的情况类似。如果您没有使用struct st2（和struct foo）类型的变量或其typedef个名称，那么就不会有任何错误。

但是如果你使用它们，必须定义它们，以便编译器知道应该做什么。

Answer 2

您错过了struct st2的定义。你只需要一个声明告诉编译器这样的结构存在，但你没有告诉编译器结构成员是什么，所以编译器不知道如何做任何取决于知道大小或成员的操作结构。执行ft1++时，您告诉编译器将ft1指针增加结构st2的大小，这是未知的。

同样适用于struct foo。

Answer 3

给出代码

foo

struct st2 can be considered an "opaque structure"，twitter_ids_filename = 'all_ids.json' id_selector = '.time a.tweet-timestamp' tweet_selector = 'li.js-stream-item' ids = [] for day in range(days): d1 = format_day(increment_day(start, 0)) d2 = format_day(increment_day(start, 1)) url = form_url(d1, d2) print(url) print(d1) driver.get(url) sleep(delay) try: found_tweets = driver.find_elements_by_css_selector(tweet_selector) increment = 10 while len(found_tweets) >= increment: print('scrolling down to load more tweets') driver.execute_script('window.scrollTo(0, document.body.scrollHeight);') sleep(delay) found_tweets = driver.find_elements_by_css_selector(tweet_selector) increment += 10 print('{} tweets found, {} total'.format(len(found_tweets), len(ids))) for tweet in found_tweets: try: id = tweet.find_element_by_css_selector(id_selector).get_attribute('href').split('/')[-1] ids.append(id) except StaleElementReferenceException as e: print('lost element reference', tweet) except NoSuchElementException: print('no tweets on this day')是指向不透明结构的指针。每个维基百科：

在计算机科学中，不透明数据类型是具体的数据类型数据结构未在接口中定义。这强制执行信息隐藏，因为它的值只能被操纵调用有权访问缺少信息的子例程。该该类型的具体表示是对其用户隐藏的可见的实施是不完整的。

如果没有结构细节，你已经注意到它无法进行指针运算。

Answer 4

指向“opaque类型”的指针的主要用途仅仅是从库例程（或类似）例程接收它并将其传递给其他例程。因此，人们不需要对这些类型进行算术运算。

例如，有人可能会调用一个例程，说“准备从这个文件中读取内容。它将使用格式X格式化，子元素长度为Z，我将使用它们计算P，Q和R.“作为响应，例程设置一些缓冲区，准备一些表来帮助解析，并计算计算P，Q和R所需的一些数字。“该例程返回指向你的指针。

对你来说，那个指针是不透明的;你不知道它指向的是什么结构。对于例程，它是一个非常特定的结构，在库中定义并与其他库例程共享。

稍后，您调用另一个执行实际工作的例程，并将指针传递给它。其他库例程知道结构的定义，因此它可以使用其中的所有内容。

这样做的一个优点是库的未来版本可以更改结构的定义。由于您的程序永远不会看到定义，因此不能依赖它。因此，如果库想要添加功能或改变内部工作方式，它可以改变结构的定义。然后您的源代码不需要重新编译。当它与新版本的库链接时，新库将使用新结构。

Answer 5

所有内容都以对此答案的回复发表评论开始：Why is it valid to define a type as pointer to an undefined struct in C? 并且真的没有必要制造这样的混乱。无论如何，我回答我的问题，以便更好地澄清并提供更多信息。我不是C大师，所以我的术语可能不精确。

最初的问题是为什么声明指向不存在的结构的指针的C程序可以正确编译。为了缩短它，这是因为这种方式可以使用不透明类型，可以使用的类型不太了解他们（所以程序员不能摆弄他们的内容）。这是一个很好的C技巧，尤其用于图书馆; C语言在标识符可见性和这个技巧上并不出色以某种方式克服了这种限制。

原始问题的答案之一表明，这样的指针（那些指向不透明类型的指针）与其他指针并没有什么不同。这个陈述并不完全正确，我的评论（＆＃34;指针运算怎么样？＆＃34;）只是打响报警。

嗯，原始问题的答案是，声明（通过typedef）指向未声明的指针不是错误结构，并且声明具有该类型的变量都不是错误。但尝试以某种方式使用这种类型是错误的（需要了解该类型背后的真实数据的那些）。

老实说，C语言的行为不是最大的一致性，而我想到的唯一原因是，因为你可以声明不透明的类型。这些opaque类型仅在单独的编译单元（尤其是库）的上下文中有用。同样，C方式单独编译单元特定于C，并不完美。

通过陈述＆＃34;声明必须被定义＆＃34;，出现了一些微妙的错误思想。我们想要不透明的数据吗？然后不能完成不完整的声明。因此，在指向不透明数据的指针上无法进行某些操作。

在本页顶部问题中发布的程序中，有一个完全引用的typedef声明不存在的结构（＆＃34; struct foo＆＃34;）。这是另一点：可以让typedef引用不完整的结构，但提到不存在的更为奇怪。当然必须有一个很好的理由：嘿，C是C。

指向未知或不完整结构的指针

5 个答案: