如何“递归”定义链表节点？答案

【问题标题】：How can a linked list node be defined "recursively"?如何“递归”定义链表节点？
【发布时间】：2019-02-06 12:54:44
【问题描述】：

我们今天刚刚被介绍给链表，我明白了这个概念，但声明让我很困扰，这是代码：

struct Node 
{ 
    int data; 
    struct Node *next; 
};

为什么这不是一个无限循环的声明？

编译器如何识别struct Node?内部的struct Node

对我的第二个问题视而不见后，我的看法如下：

【问题讨论】：

【解决方案1】：

在第一个结构体中创建指针指向的结构体，它包含一个整数和一个指向同类型结构体的指针。

这就是你的推理错误的地方。创建指向某事物的指针不会自动创建它应该指向的事物。所以第一个对象是用一个指针创建的，并不意味着指针将指向有效的东西。就像我写的一样：

int *p;

它没有指向任何东西。指针的值是不确定的。我可以初始化指针：

int *p = NULL;

它仍然没有指向任何东西。但我可以给它一些地址：

int i = 1;
int *p = &i;

而现在是指向某物。与节点中的指针相同。该节点只能保存某个节点的地址，但它不是必须的。这就是为什么链表不仅仅是一个节点的声明，也是一组函数（操作）的声明。这些函数旨在确保列表处于有效状态。每个节点都指向另一个节点，或者指向一个明确定义的终结符。

【讨论】：

我明白了。但是通过“指针的值是不确定的”。你的意思是如果我不将它初始化为NULL，它可能会指向一个随机的内存块？
@Luyw - 差不多。这意味着（形式上）您对指针所持有的值一无所知（该值是地址）。使用任何具有不确定值的变量意味着程序的行为是不确定的。这就是为什么有人告诉人们初始化变量（并在第一次使用之前声明，其中一个有意义的初始值是可能的）被认为是好的做法。
@Luyw - 不。该类型用于静态类型检查。您必须不断转换为 char*。您可能会想，好吧，我将使用 void*。但是无论哪种方式，您都会失去编译器验证列表是否仅包含正确类型的结构的好处。这不是好的软件。
@Luyw - 指针类型不会被忽略。它是一个指向名为struct Node 的类型的指针。编译器只需要这么多信息就可以知道完整的对象布局（指针不是它们指向的东西）。
@Luyw - 所有结构指针都是相同的，这是有保证的。巧合的是，这足以制作有用的数据类型。其他指针可能会有所不同。但这超出了问题的范围。

【解决方案2】：

为什么这不是一个无限循环的声明？

好的首先指针是指针，它指向int，char，double或struct没关系本质上是某事物开始的内存地址，其大小由体系结构决定。这就是为什么您可以在刚刚创建的struct 中声明指针。如果你运行这段代码：

struct node {
    int val;
    struct node next; // NOTE: I omitted * so it is not pointer it is struct
};

这会给你一个错误，因为struct node 是未知，它的大小也是未知的。所以相比：

struct node {
    int val;
    struct node *next;
};

指针类型是已知的，这里未知的是它指向什么。指针的大小也是已知的，因此您不会得到递归。

为了达到指针的目的。在 C 中：

int a = 5;
int *p = &a;
char *c = p;

是完全合法的，由程序员来跟踪这一点。所以底线struct node *next 是指向大概下一个节点（地址）的指针。这就是您没有出现recursion 的原因。

编译器如何识别结构节点内部的结构节点？

没有！！！这就是为什么我的第一个例子不起作用！！！！它识别指针类型。你基本上可以这样写：

struct node {
    int val;
    void *next;
};

对于您的机器，它将与以下内容相同：

struct node {
    int val;
    struct node *next;
};

希望对你有所帮助。

【讨论】：