使用预声明解决结构体互相引用以及头文件内容互相包含的问题

冷不防 2022-05-21 09:22 201阅读 0赞

首先声明，简单的头文件重复包含问题不在此文的讨论范围之内，此问题可以通过下面的文件格式进行解决。  
\#ifndef \_\_filename\_h\_\_  
\#define \_\_filename\_h\_\_  
  
/\* code \*/  
  
\#endif   
  
  
我们这里讨论的头文件互相包含是文件中的内容有互相引用的情况。比如test\_a.h文件中定义了结构体TEST\_A\_S，test\_b.h文件中定义了 结构体TEST\_B\_S，且TEST\_A\_S引用了TEST\_B\_S，同时TEST\_B\_S也引用了TEST\_A\_S。  
  
此问题的本质就是结构体的互相引用，下面我们对结构体互相引用的问题进行分析，而对于头文件互相包含的问题不再特别指出。  
  
通常情况下，我们写作结构体的时候都是声明和定义一起做的，不会单独对要定义的结构体进行声明。对于要引用的结构体，我们把它放在定义的结构体前面即可。  
  
但有这样一种情况：两个结构体互相引用，也就是两个结构体互相成为对方的成员变量。此时，我们应该如何来组织我们的数据结构呢？  
  
这时，我们可以使用声明实现两个结构体的互相引用，即先在前面对其中的某个结构体进行声明。声明之后，我们就可以互相引用了。  
  
  
样例1（正确样例）：  
  
typedef struct tagTest\_B TEST\_B\_S;  
  
typedef struct tagTest\_A  
\{   
TEST\_B\_S \*pstB;  
\} TEST\_A\_S;  
  
struct tagTest\_B  
\{   
TEST\_A\_S \*pstA;  
\};  
  
  
  
  
看完上面这个样例，大家再来看看下面这个例子，看一下有没有什么问题？  
  
  
样例2（错误样例）：  
  
typedef struct tagTest\_B TEST\_B\_S;  
  
typedef struct tagTest\_A  
\{   
TEST\_B\_S stB;  
\} TEST\_A\_S;  
  
struct tagTest\_B  
\{   
TEST\_A\_S \*pstA;  
\};  
  
如果我们使用VC进行编译（当然你也可以使用GCC编译），VC编译的时候会报错，如下：  
error C2079: 'stB' uses undefined struct 'tagTest\_B'  
这是什么原因呢？  
  
这是因为声明的时候只是简单的表明是某种结构体而已，而结构体的内容我们不得而知。  
因此我们引用的时候只能使用指针而不能直接使用结构体，因为只有这样才能为结构体分配确定的内存  
(指针的内存始终是4字节，而未知结构体的内存大小是不确定的)。  
  
  
另外，顺便看一下下面这种写法。  
  
样例3（pclint会有Info提示）：  
typedef struct tagTest\_B TEST\_B\_S;  
  
typedef struct tagTest\_A  
\{   
TEST\_B\_S \*pstB;  
\} TEST\_A\_S;  
  
typedef struct tagTest\_B  
\{   
TEST\_A\_S \*pstA;  
\} TEST\_B\_S;

上面这样写，使用Lintware软件做pclint时，会提示说TEST\_B\_S重复定义（Info等级），这是因为两次使用typedef定义了 TEST\_B\_S。Lintware要求比较严格，实际上就这样写也是可以通过VC编译并且正常运行的，不用太在意。

\------

<table style="word-wrap:break-word; empty-cells:show; border-collapse:collapse; table-layout:fixed; width:1348px; color:rgb(0,0,0); font-family:song,Verdana; font-size:12px; text-align:start; background-color:rgb(240,243,250)"> 
 <tbody style="word-wrap:break-word"> 
  <tr style="word-wrap:break-word"> 
   <td style="word-wrap:break-word; font-size:14px; line-height:1.6em; font-family:song,Verdana"> 我想定义两个结构体，<br style="word-wrap:break-word"> typede struct A<br style="word-wrap:break-word"> { <br style="word-wrap:break-word"> &nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;BBB *p;<br style="word-wrap:break-word"> &nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;int a;<br style="word-wrap:break-word"> &nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;int b;<br style="word-wrap:break-word"> }AAA;<br style="word-wrap:break-word"> <br style="word-wrap:break-word"> typedef struct B<br style="word-wrap:break-word"> { <br style="word-wrap:break-word"> &nbsp; &nbsp; AAA *p;<br style="word-wrap:break-word"> &nbsp; &nbsp; int aa;<br style="word-wrap:break-word"> &nbsp; &nbsp; int bb;<br style="word-wrap:break-word"> }BBB;<br style="word-wrap:break-word"> 如何实现？</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

答案：

<table style="word-wrap:break-word; empty-cells:show; border-collapse:collapse; table-layout:fixed; width:1348px; color:rgb(0,0,0); font-family:song,Verdana; font-size:12px; text-align:start; background-color:rgb(240,243,250)"> 
 <tbody style="word-wrap:break-word"> 
  <tr style="word-wrap:break-word"> 
   <td style="word-wrap:break-word; font-size:14px; line-height:1.6em; font-family:song,Verdana"> struct B;<br style="word-wrap:break-word"> typedef struct A<br style="word-wrap:break-word"> { <br style="word-wrap:break-word"> &nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;struct B *p;<br style="word-wrap:break-word"> &nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;int a;<br style="word-wrap:break-word"> &nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;int b;<br style="word-wrap:break-word"> }AAA;<br style="word-wrap:break-word"> <br style="word-wrap:break-word"> typedef struct B<br style="word-wrap:break-word"> { <br style="word-wrap:break-word"> &nbsp; &nbsp; struct A *p;<br style="word-wrap:break-word"> &nbsp; &nbsp; int aa;<br style="word-wrap:break-word"> &nbsp; &nbsp; int bb;<br style="word-wrap:break-word"> }BBB;</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

或者

typedef struct A AAA;  
typedef struct B BBB;  
  
  
struct A  
\{  
  BBB \*p;  
  int a;  
  int b;  
\};  
  
  
struct B  
\{  
  AAA \*p;  
  int aa;  
  int bb;  
\};