typedef 结构的 C 前向声明答案

【问题标题】：C forward declaration for typedef structtypedef 结构的 C 前向声明
【发布时间】：2018-12-29 19:16:25
【问题描述】：

我正在尝试转发声明 typedef structwheels。

typedef struct wheels wheels;

typedef struct car {
  float topSpeed;
  wheels w;
} car;

typedef struct wheels {
  int frontWheels;
  int backWheels;
} wheels; 

int main() {
  car c = {
    .topSpeed = 255.0,
    .w = {
      .frontWheels = 2,
      .backWheels = 2,
    }
  };

  return 0; 
}

这给了我以下错误：

错误：字段“w”的类型轮w不完整；

错误：字段名称不在记录或联合初始化程序中 .frontWheels = 2

错误：字段名称不在记录或联合初始化程序中 .backWheels = 2

我知道我可以将整个 typedef struct 轮子移到 typedef struct car 上方，这样就可以了。

如何正确转发声明结构轮？

【问题讨论】：

How to forward typedef'd struct in .h的可能重复
对于结构object的变量的定义，你需要结构的完整定义（因为编译器需要知道它的大小）。前向声明对于结构的指针非常有用，因为编译器只需要知道指针的大小而不是整个结构。
您可以前向声明结构，但不能使用前向声明的结构来声明变量（或其他结构成员）。为什么需要前向声明它？似乎没有必要。
而在这种情况下，为什么struct wheels的定义不能在struct car之前呢？ wheels 结构不依赖于car，因此可以轻松移动。
对于这种特定情况，移动并没有什么不同。我想知道在 C 中是否有可能有这样的前向声明。

标签： c struct typedef forward-declaration

【解决方案1】：

以下是 C 标准中的相关部分（已添加重点）：

§6.2.5p1

在翻译单元内的不同点，对象类型可能是不完整（缺乏足够的信息来确定该类型的对象）或完整（具有足够的信息）。

§6.7.2p3

结构或联合不应包含不完整的成员或 function type （因此，结构不应包含本身，但可能包含指向自身实例的指针），除了具有多个命名成员的结构的最后一个成员可能有不完整的数组类型；这样的结构（以及任何工会可能递归地包含这样一个结构的成员）不得是结构的成员或数组的元素。

第一个typedef 声明了一个名为wheels 的不完整类型。 car 结构使用该不完整类型作为成员。这是标准明确禁止的。

这就是第一条错误消息告诉您的内容。其他两个错误消息只是噪音。它们是编译器没有足够的信息来完成car 结构这一事实的结果。

正如另一个答案中提到的，不完整类型的用途之一是声明指针。例如，链表中的节点，其中结构包含指向自身的指针：

typedef struct node Node;   // struct node and Node are incomplete types here

struct node
{
    int value;
    Node *next;             // using an incomplete type to declare a pointer
};                          // struct node and Node are complete from here forward

【讨论】：

【解决方案2】：

你只能拥有指向不完整的前向定义结构或联合的指针

【讨论】：