指向 C 中的自我结构的指针

Question

给定以下代码：

typedef struct elementT {
  int data;
  struct elementT *next;
} element;

为什么必须在结构声明本身内执行struct elementT *next 而我不能执行element *next？是因为还没有声明吗？

Answer 1

typedef 仅在 struct 定义后发生。考虑以下代码；语法无效，但它希望它显示事物的顺序/优先级：

typedef (struct {
  int field1, field2;
}) item;

即，struct{...} 是一个表示类型的“表达式”。 typedef 通过给它一个名字来操作那个类型。

相比之下，

struct foo {
    foo *next;
};

之所以起作用，是因为 C 的两个特殊规则：struct <name> 不仅定义了一个类型，而且还给它一个 struct 标记，并且该标记在 struct 声明的其余部分中立即可见（对于显而易见的原因：如果没有这些规则，链表、树等实现起来会非常痛苦）。

Answer 2

因为C这么说：

(C99, 6.2.1p7) "[...] 任何其他标识符的范围都在其声明符完成后开始。"

Answer 3

名称 elementT 是类型名称 struct elementT 的一部分，一旦编译器看到两个标记 struct elementT，就会变得可见（作为不完整的类型），因此您可以在结构定义。

名称element 是一个typedef 名称，直到出现标识符element 才可见，该标识符位于结构的结尾（结束}）之后定义;因此你不能在结构定义中使用它，只是因为它还不存在。

我个人的偏好（很多非常聪明的人在这一点上与我不同）根本不使用typedef。该类型已经有了一个很好的名字，struct ElementT；为什么要添加第二个？我只想写：

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

并将类型称为struct element。

如果你觉得为类型使用一个单词名称就足够有用了，当然，你仍然可以使用 typedef。请记住，直到声明结束后 typedef 名称才可见。并且没有必要使用两个不同的标识符：

typedef struct element {
    int data;
    struct element *next;
} element;

现在您可以将类型称为struct element 或element。

（请注意，C++ 有不同的规则；它有效地为struct（或union、class 或enum）类型创建了一个隐式类型定义。在C++ 中，typedef 是不必要但无害的.)

Answer 4

如果将结构声明与其定义分开，则可以实现此行为：

struct ElementT;                   // not strictly needed

typedef struct ElementT element;   // this declares "struct ElementT" as well

struct ElementT
{
    element * next;
};