如何定义包含指向自身的指针的 typedef 结构？

Posted 2023-02-18

【中文标题】如何定义包含指向自身的指针的 typedef 结构？

【英文标题】：How to define a typedef struct containing pointers to itself?

【发布时间】：2011-04-28 15:10:17

【问题描述】：

我正在用 C 编写一个 LinkedList，下面的代码代表我的节点定义。

typedef struct 
    int value;
    struct Node* next;
    struct Node* prev;
 Node;

我理解（或认为我理解）struct Node 与 typedef struct Node 不同。授予我的代码按预期编译和运行，但是，我在分配 next 和 prev 时收到很多警告（警告：来自不兼容的指针类型的分配）。我猜这与我在 Node 结构中定义它们的方式有关。 我上传了完整的源码here

那么，如果这确实是问题所在，我应该如何在typedef struct Node 中定义next 和prev？

我担心这可能是一个转贴，但找不到我要找的东西。谢谢。

【问题讨论】：

你的链表对我来说看起来很奇怪。当你有 prev 和 next 为什么你需要 head 和 tail 呢？在c中找到一个好的链表并从中学习。我会推荐 Apache 运行时库。我认为它有一个链表。

具有指向头部和尾部的指针使得追加和前置 O(1) 而不是 O(n)。如果您发现其他错误，请告诉我，因为这主要是为了让我的 C 技能在这些年的 Java 之后保持新鲜。

当你尝试做my_node->next = my_other_node时会出现警告

【参考方案1】：

另一种可接受的方式，对 OP 的代码改动最少：

typedef struct NodeT 
    int value;
    struct NodeT * next;
    struct NodeT * prev;
 Node;

注意NodeT 的引入及其在next 和prev 中的用法，直到Node 可用。

【讨论】：

这实际上是我最终在我的实现中所做的。 :) 根据@R.. 的评论

【参考方案2】：

你需要按这个顺序做：

typedef struct Node Node;

struct Node

  int value;
  Node *next;
  Node *prev;
;

这并不完全符合您的要求，但它解决了问题，并且通常是这样做的。我认为没有更好的方法。

这种前向声明还有第二种用途，即数据隐藏。如果列表是在库中实现的，您可以在公共标头中只包含 typedef，以及以下函数：

Node * list_new(void);
Node * list_append(Node *head, Node *new_tail);
size_t list_length(const Node *head);

这样，库的用户无法轻松访问库的内部结构，即 Node 结构的字段。

【讨论】：

是的。前向声明 (en.wikipedia.org/wiki/Forward_declaration) 正是我们所需要的。

哇哦。我想我尝试了所有组合，除了那个！谢谢！警告全部消失！ :)

对，我知道前向声明并在整个 C++ 中使用它们，但以前从未出现过这种特殊情况，更不用说 typedef/structs 了 :)

实际上，在 OP 代码中的第一个 struct 之后添加 Node 就可以了。

@R.. 谢谢这对我也有用。提到的两种方法之间是否有偏好？