指向 C 中前向声明结构数组的指针答案

【问题标题】：A pointer to array of forward declared structures in C指向 C 中前向声明结构数组的指针
【发布时间】：2020-04-30 14:33:26
【问题描述】：

我对 C 中的前向声明有疑问。

代码

typedef struct yhash_s t_yhash;// forward declaration
struct yhash_s {
    size_t  size_h; 
    t_yhash (*yhash)[];// pointer to array of structures
};

使用 gcc 编译代码后，它会报错：

错误：数组类型有不完整的元素类型‘t_yhash’ {aka ‘struct yhash_s’}

我确实知道t_yhash（尚不知道）并且无法计算数组的大小，但我询问的是指向一个未知大小的数组的指针，恕我直言，这应该是完全可以解决的。

如何修复该前向声明和结构本身？

【问题讨论】：

是你的括号导致了问题。你实际上的意思是t_yhash **yhash;
如果你有一个数组，你需要知道数组中每个元素的大小。你不能有一个未知大小的结构数组，也不能声明指向它的指针，因为你不知道它指向的大小。
@KamilCuk 你实际上可以ideone.com/3FKCrJ。
@EugeneSh。您的示例使用 int 作为函数数组的返回类型，因此它可以工作。但这不是 OP 的意图，int 也具有已知类型，因此即使是 OP 的意图也不适用。
@AhmedMasud 我的回复完全是对 KamilCuks 的评论（现已删除..）。

标签： c gcc

【解决方案1】：

回复您帖子的这一部分：

如何修复前向声明和结构本身？

您可以使用void * 来存储您的数组，然后再将其转换回来。

typedef struct yhash_s t_yhash;
struct yhash_s {
               size_t  size_h;
               void *yhash;
               };

static inline t_yhash (*yhash(t_yhash y))[] {
    return y.yhash;
}

如果函数语法太钝：

typedef t_yhash t_yhash_array[];

static inline t_yhash_array *yhash(t_yhash y) {
    return y.yhash;
}

例如：

t_yhash x[10];
t_yhash y = { 10, &x };
assert(yhash(y) == &x);

【讨论】：

谢谢@jxh，这太疯狂了——我花了 5 分钟来阅读你的代码，哈哈！ :)
好的，我给出了等效的函数，带有 typedef 来说明它的含义。

【解决方案2】：

问题在于数组声明符可能没有不完整的类型作为元素类型（C11 6.7.6.2/1）。而t_yash（即struct yhash_s）直到结构定义的右大括号才完成。

这条规则还负责另一条琐事；拥有（在结构定义完成之前）是合法的：

void func( t_yhash *a );

但不合法拥有：

void func( t_yhash a[] );

即使调整规则在不完整元素类型规则的情况下也能正常工作。

通过改进此规则以允许函数原型等某些情况，可能可以稍微改进语言设计，但这显然不是语言设计委员会提出的。

但即使没有这条规则，您的用例也可能会遇到另一个问题；指针的大小可能未知。 “指向结构 X 的数组的指针”与“指向结构 Y 的数组的指针”具有不同的大小是合法的（尽管在实践中不太可能）。有一个规则是所有指向 struct 的指针必须具有相同的大小，但对于指向数组的指针则没有这样的规则。

【讨论】：

指向不完整类型的指针是不完整类型吗？（虽然不是说它在这里相关）
C 2018 6.2.5 1 说“在翻译单元内的不同点，对象类型可能不完整（缺乏足够的信息来确定该类型对象的大小）或完整（有足够的信息）。”所以，如果你知道它有多大，它似乎是完整的。
@EugeneSh。我不这么认为——否则void f (struct x *p) {} 将是一个错误（C11 6.7.6.3/4）。但这是一个有趣的问题
是一个完整的类型。特别是对于结构指针，它们应该具有相同的表示。
@M.M：对于struct x *p，我们知道p 有多大，因为所有结构指针都具有相同的大小。对于int (*p)[]，实现可以为不同的数组使用不同大小的指针，所以我们可能不知道p 有多大。