为什么允许结构具有“指向其自身类型的指针”作为成员而不是“（结构类型的数组）”本身？答案

【问题标题】：Why a structure is allowed to have "pointer to its own type" as member but not "(an array of the) structure type" itself?为什么允许结构具有“指向其自身类型的指针”作为成员而不是“（结构类型的数组）”本身？
【发布时间】：2016-09-20 23:02:03
【问题描述】：

当我尝试声明以下函数时

typedef struct TRIE_NODE
{
    char* word;
    struct TRIE_NODE node[26];
}TRIE_NODE;

我收到以下错误：

'struct TRIE_NODE'的定义直到结束'}'才完成

然而，如果我用一个指向 26 个节点的指针声明这个函数，它编译得很好。

typedef struct TRIE_NODE
{
    char* word;
    struct TRIE_NODE* node[26];
}TRIE_NODE;

我想，因为这不是一个实例，所以我不可能获得指向这 26 个数组中的第一个的指针，但如果这是问题所在，TRIE_NODE* node[26] 怎么不是问题？这个声明不是等同于TRIE_NODE node[1][26]吗？

【问题讨论】：

您正在尝试定义的结构的结构内声明一个结构...说快 10 倍 ;)
即使它确实有效，它不会是无限大的。由于每个 TRIE_NODE 包含 26 个 TRIE_NODES，每个 TRIE_NODES 包含 26 个 TRIE_NODE，依此类推...
“这个声明不等于TRIE_NODE node[1][26]吗？” - 不，不是。为什么？
“当我尝试声明以下函数时” - 哪个函数？没有功能！而且数组不是指针也不是数组！
为什么投反对票？感觉这是一个很好的问题，它有一个很好的答案

标签： c struct declaration definition

【解决方案1】：

当我尝试声明以下函数时

等等！！那不是函数，那是typedef-ing 一个结构，一个用户定义的类型。

也就是说，在第一种情况下，

typedef struct TRIE_NODE
{
    char* word;
    struct TRIE_NODE node[26];  //array of type struct TRIE_NODE
}TRIE_NODE;

如果必须这样做，编译器需要知道struct TRIE_NODE 在定义之前的大小，这是不可能的。所以无效。

另一方面，

typedef struct TRIE_NODE
{
    char* word;
    struct TRIE_NODE* node[26];  //array of pointers (of type struct TRIE_NODE)
}TRIE_NODE;

很好，因为您正在为结构分配（数组）指针，此时编译器不需要知道结构的实际大小。因此，编译器愉快地分配了指针，并且定义（构造）完全有效。

【讨论】：

非常感谢，我现在看到了第一个声明的问题。但是，指针和数组不是几乎可以互换的吗？ struct TRIE_NODE* node[26] 不应该等同于 struct TRIE_NODE[1][26]？我刚刚尝试过，我得到了与第一个声明相同的错误。我之所以这么说是因为我正在阅读“C prime plus”并且他经常提到两者对于编译器都是可以互换的，所以它们在编译时都变成了相同的指针声明。
@Selhar 不，一般来说，它们不一样，也不能互换。谷歌“数组不是指针”，阅读 C 常见问题。
嗯，非常感谢，这有点令人沮丧，我刚刚花了很多时间阅读“C prime plus”，如果他错了，我想知道我还学错了什么。跨度>
@Selhar：永远不要认为数组是指针，也是数组！但是你关于“C prime plus”的结论是好的。遗憾的是，有很多关于 C 的废话。情况变得更糟，因为它实际上并没有那么复杂。但必须了解 Cs 的基本概念。
@Olaf 您一般会推荐哪些作者作为 CS 书籍？我打算在C之后学习C++，我的想法是阅读“C++ Primer plus”，因为我非常喜欢“C Primer plus”。

【解决方案2】：

要回答您自己的问题，请问：需要多少字节

struct TRIE_NODE node[26];

占用？事实上，您希望sizeof(struct TRIE_NODE) 是什么？

原因

struct TRIE_NODE *node[26];

有效的是我们知道sizeof(struct TRIE_NODE*) 的值。因为所有的结构体指针都具有相同的大小，我们可以分配一个由N个结构体指针组成的数组，无论它们的类型如何，即使没有完全定义。

指针和数组不是几乎可以互换的吗？

指针和数组的语法是相似的。您可以为指针下标，也可以添加到数组的地址。但他们定义不同的东西。基本上：数组保存数据，指针保存地址。

在 C 标准库的某些部分，您会发现这样定义的结构：

struct S {
    int len;
    char data[1];
};

您可能会问为什么不使用指针？

struct Z {
    int len;
    char *data;
};

答案：struct S 实际上比它似乎占用的 5 个左右字节大，并且数据部分紧随len 之后开始。在假定的 struct Z 示例中，data 不会开始数据；数据将在其他地方，无论data points。

假设结构被适当地初始化，在这两种情况下data[0] 将寻址数组的第一个字节。它们在语法上相似。但是内存布局不同。在S 的情况下，该字节将非常接近(char*)&len + sizeof(len)。在Z 的情况下，它将位于data 指向的任何位置。

【讨论】：

指针可能有不同的大小。（但由于这个原因，所有指向结构类型的指针都具有相同的大小）。
我的立场是正确的，谢谢。这一定是 指向其他类型的指针不需要具有相同的表示或对齐要求。 的意思。

【解决方案3】：

没有人提到这一点，但是如果允许结构具有自身的成员或数组（不是指针，而是常规成员或数组），那么结构将是递归的并且具有无限大小，因为该成员将具有更多成员在同一类型的内部，依此类推，直到无穷大。

【讨论】：