不完整的类型与大小答案

【问题标题】：Incomplete type with size不完整的类型与大小
【发布时间】：2019-03-24 22:08:16
【问题描述】：

我正在编写一个 C 库，并且有一个看起来（大致）像这样的结构：

struct Obj {
    char tag,
    union { 
        int i,
        void *v
    } val
};

我不想通过 API 暴露这个结构的内部，因为用户不需要知道实现，他们可以在未来的版本中改变。用户可以通过 API 中的函数与 struct 进行交互。

我在我的 API 中为其他更大的类型在头文件中使用了不完整的类型，这些类型只能由用户通过指针访问。我不想限制用户通过指针访问Obj，因为Obj 最多可能只有16 个字节。

我无法在这里使用不完整的类型，因为我不知道有一种方法可以只向用户公开结构的大小，而没有字段。

我的问题是：有没有办法只在 C 中公开具有大小的类型（不知道给用户的结构中的字段），还有其他一些技巧来完成我想要的，或者我应该以完全不同的方式实现它？

如果我没有提供足够的细节或不清楚的地方，请发表评论。

【问题讨论】：

为了给用户“尺寸”，必须提供一些内部信息。为了完全隐藏结构，即使它的大小也必须保密。什么对你来说最重要？
我更喜欢隐藏除大小之外的所有内容，但我不确定这是否可能。我宁愿使用不完整的类型（没有大小，没有字段）而不是公开字段。
旁白：看起来你想要一个“通用”数据/指针。 'v' 对于所有 object 指针来说足够大。如果您还想要足够的空间来存储函数指针，请添加“int (*f)()”。
@chux 我已经在这里简化了，但我的实际结构确实在联合中也包含了一个函数指针。
好吧，看来这就是我的解决方案了。

【解决方案1】：

标准模式是创建一个为用户分配结构的函数：

struct Obj* obj_new(void) {
  return malloc(sizeof(struct Obj));
}

然后在您的公共标头中将类型保留为不完整。

当然，如果你真的只想公开大小，你可以创建一个返回sizeof(struct Obj)的函数。显然人们可以滥用它（例如，将值硬编码到他们的代码中作为“优化”以避免调用该函数），但这不取决于你。这是偶尔做的事情，通常是为了帮助促进继承。

【讨论】：

是的，这正是我目前所拥有的，但希望避免用户只能通过指针访问它，因为我的结构体很小。
如果您希望它在数组中大量使用，您也可以创建一个struct Obj* obj_newv(size_t n_elems) { return malloc(sizeof(struct Obj) * n_elems); }。但是，如果您希望人们能够将您的结构嵌入到他们的结构中，您必须公开它。