使用前向声明解决循环依赖

Question

出于这个问题，请忽略与相互依赖性有关的软件设计问题，而应着重于技术方面。

请考虑两个头文件a.h和b.h。文件a.h定义了b.h所需的某些结构。但是，b.h还定义了a.h所需的结构。

据我了解，解决此循环#include依赖关系的常用技术位于b.h中，而不是包含a.h，它将从{中声明一个结构定义。 {1}}。看起来像这样：

a.h

a.h

B.h

// No nice typedef
struct MyThing_t {
    // ...
};

据我了解，这应该可以编译并工作。

但是-为什么有效？编译器在编译// Other things omitted typedef struct MyThing_t MyThing; // ... proceed using MyThing 时如何知道名称MyThing_t？这是什么机制？

还-为什么我不应该在b.h中也包含typedef，以供使用a.h没有循环依赖关系的模块使用？

Answer 1

处理这种情况的最直接方法是在不同的标头中定义结构，例如basic.h或类似的标头，并让a.h和b.h都包含该标头。因为在b.h中

typedef struct MyThing_t MyThing

前向声明声明了一个 opaque 类型，该类型仅允许您使用MyThing*指针。因为b.h不知道结构的实际大小或内存布局。这实际上是一个非常常见的C习惯用法，因为它允许封装结构的内部结构，并允许在对该指针进行操作的函数的头文件中进行声明，而无需了解实现。

Answer 2

它是typedef *struct* MyThing_t MyThing;； struct Mything_t不需要声明（这可能会导致错误，因此，对于所有内容使用typedefs是个好主意）。

我发现最好编写一个包含所有typedef的fwd.h文件（或对于大型项目，每个目录），并将其包含在所有其他标头的开头。

偶然地，除非为POSIX工作，否则应避免使用以_t结尾的名称。

Answer 3

  

据我了解，这应该可以编译并工作。

是，不是。每个头都可以独立于源文件中的#include d，但是B.h不提供struct MyThing_t的定义。在范围内没有定义的地方，这是一个不完整的类型，这极大地限制了您可以使用它进行的操作。

  

但是-为什么有效？编译器如何知道名称   MyThing_t何时编译b.h？

如果在到达struct MyThing_t之前尚未意识到typedef，则typedef 使其意识到。

  

这里的机制是什么？

带有标签的结构类型可以在没有事先声明或定义的情况下使用，但只能以不完整类型使用的方式使用。这就是允许结构包含指向其自身类型的对象的指针的原因。它通常可以用于声明指向所讨论类型的指针，也可以在typedef中使用。另一方面，不完整的类型不能以任何需要知道其存储大小或（对于结构和联合类型）其成员的名称或类型的知识来使用。

  

也-为什么我不应该在a.h中也包含typedef，以供   使用a.h没有循环依赖关系的模块？

我不知道，你为什么不呢？这将比拆分它们更典型。不过，您确实需要注意两次声明相同的typedef。在最新版本的C中这样做是合法的，但是C90和C99不允许这样做。