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C语言中结构体(Struct)的自引用 和 相互引用

2014年07月29日 C语言 暂无评论 阅读 353 次

结构体的自引用(selfreference),就是在结构体内部,包含指向自身类型结构体的指针。
结构体的相互引用(mutualreference),就是说在多个结构体中,都包含指向其他结构体的指针。

1. 自引用 结构体

1.1 不使用typedef时

错误的方式:

[cpp]struct tag_1{
struct tag_1 A; /* 结构体 */
int value;
};[/cpp]

这种声明是错误的,因为这种声明实际上是一个无限循环,成员b是一个结构体,b的内部还会有成员是结构体,依次下去,无线循环。在分配内存的时候,由于无限嵌套,也无法确定这个结构体的长度,所以这种方式是非法的。

正确的方式: (使用指针):

[cpp]struct tag_1{
struct tag_1 *A; /* 指针 */
int value;
};[/cpp]

由于指针的长度是确定的(在32位机器上指针长度为4),所以编译器能够确定该结构体的长度。

1.2 使用typedef 时

错误的方式:

[cpp]typedef struct {
int value;
NODE *link; /* 虽然也使用指针,但这里的问题是:NODE尚未被定义 */
} NODE;[/cpp]

这里的目的是使用typedef为结构体创建一个别名NODEP。但是这里是错误的,因为类型名的作用域是从语句的结尾开始,而在结构体内部是不能使用的,因为还没定义。

正确的方式:有三种,差别不大,使用哪种都可以。

[cpp]

/* 方法一 */
typedef struct tag_1{
int value;
struct tag_1 *link;
} NODE;
/* 方法二 */
struct tag_2;
typedef struct tag_2 NODE;
struct tag_2{
int value;
NODE *link;
};
/* 方法三 */
struct tag_3{
int value;
struct tag *link;
};
typedef struct tag_3 NODE;

[/cpp]

2. 相互引用 结构体

错误的方式:

[cpp]

typedef struct tag_a{
int value;
B *bp; /* 类型B还没有被定义 */
} A;

typedef struct tag_b{
int value;
A *ap;
} B;

[/cpp]

错误的原因和上面一样,这里类型B在定义之 前 就被使用。

正确的方式:(使用“不完全声明”)

[cpp]

/* 方法一 */
struct tag_a{
struct tag_b *bp; /* 这里struct tag_b 还没有定义,但编译器可以接受 */
int value;
};
struct tag_b{
struct tag_a *ap;
int value;
};
typedef struct tag_a A;
typedef struct tag_b B;
/* 方法二 */
struct tag_a; /* 使用结构体的不完整声明(incomplete declaration) */
struct tag_b;
typedef struct tag_a A;
typedef struct tag_b B;
struct tag_a{
struct tag_b *bp; /* 这里struct tag_b 还没有定义,但编译器可以接受 */
int value;
};
struct tag_b{
struct tag_a *ap;
int value;
};

[/cpp]

文章来源:大黑暗天 的专栏

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