typedef struct 导致“不允许指向不完整类型的指针”错误

Posted 2023-02-18

【中文标题】typedef struct 导致“不允许指向不完整类型的指针”错误

【英文标题】：typedef struct leads to "pointer to incomplete type not allowed" error

【发布时间】：2021-09-01 03:29:18

【问题描述】：

我正在使用一个在其标头 (http_client.h) 中包含以下声明的库：

typedef struct _httpc_state httpc_state_t;

库在实现中定义了结构体（http_client.c）

typedef struct _httpc_state

  struct altcp_pcb* pcb;
  ip_addr_t remote_addr;
  u16_t remote_port;
  int timeout_ticks;
  struct pbuf *request;
  struct pbuf *rx_hdrs;
  u16_t rx_http_version;
  u16_t rx_status;
  altcp_recv_fn recv_fn;
  const httpc_connection_t *conn_settings;
  void* callback_arg;
  u32_t rx_content_len;
  u32_t hdr_content_len;
  httpc_parse_state_t parse_state;
#if HTTPC_DEBUG_REQUEST
  char* server_name;
  char* uri;
#endif
 httpc_state_t;

在同一个 C 文件中，它实现了以下使用结构的函数：

/** http client tcp poll callback */
static err_t
httpc_tcp_poll(void *arg, struct altcp_pcb *pcb)

  /* implement timeout */
  httpc_state_t* req = (httpc_state_t*)arg; // Here the void pointer is casted to httpc_state_t
  LWIP_UNUSED_ARG(pcb);
  if (req != NULL) 
    if (req->timeout_ticks)  // Here the concrete type is used. Works. No problems.
      req->timeout_ticks--;
    
    if (!req->timeout_ticks) 
      return httpc_close(req, HTTPC_RESULT_ERR_TIMEOUT, 0, ERR_OK);
    
  
  return ERR_OK;

我有一个使用该库的 C++ 文件，当然还包括所需的标头 (http_client.h)。

extern "C"

    #include "FreeRTOS.h"
    #include "task.h"
    #include "semphr.h"

    #include "lwip/tcpip.h"
    #include "lwip/apps/http_client.h"  // Here I include their http_client.h file

    #include "projdefs.h"

在我的下一个函数中，我需要完全执行它们的实现。我需要对httpc_state_t 做点什么。我实现了他们的回调函数如下：

err_t rec_fn(void *arg, struct altcp_pcb *conn, struct pbuf *p, err_t err)

    if (p)
    
        httpc_state_t* req = (httpc_state_t*)arg; // Compiler sees no problems in casting to my desired type....
        req->timeout_ticks = 30; // COMPILE ERROR, pointer to incomplete class type _httpc_state is not allowed 
    

为什么会出现编译错误？！包含头文件。头文件声明 typedef。即使在阅读了this 和this 之后，我仍然看不到我做错了什么......

【问题讨论】：

httpc_state_t 尚未在 .h 文件中定义，因此您无法访问其成员。这可能是不透明指针的示例指针，这意味着 libaray 故意禁止您直接使用 httpc_state_t 的成员。寻找任何可以帮助您设置timeout_ticks的辅助函数。

库的意图可能是您应该不访问代码中结构的成员。假设您指的是github.com/RT-Thread/IoT_Board/blob/master/rt-thread/components/…，则httpc_state_t 类型的结构由httpc_init_connection_common 分配和初始化。这包括timeout_ticks 的值。为什么需要修改库的内部数据？

@Bodo (and mediocrevegetable) 感谢您的 cmets。我想你是对的，他们不希望我更改数据。问题是，我正在下载一个“大”文件（512KB）作为测试，这需要的时间超过了超时允许的时间。我希望 http_client 会在下载仍在进行并且正在接收数据包时重置计时器。但在他们的库中，超时计数器只会减少。我找不到任何帮助函数或任何可以让我控制这种行为的东西

我注释掉了减少计数器的行（给了我一个无限超时），然后下载一直没有任何问题。但我一定是错过了什么。他们实施该机制当然是有原因的......

PS：头文件在这里：git.savannah.nongnu.org/cgit/lwip.git/tree/src/include/lwip/…，源文件在这里：git.savannah.nongnu.org/cgit/lwip.git/tree/src/apps/http/…

【参考方案1】：

在定义函数rec_fn的翻译单元中，编译器只看到以下声明

typedef struct _httpc_state httpc_state_t;

对于本语句中使用的数据成员timeout_ticks是否一无所知

req->timeout_ticks = 30;

确实在结构 struct _httpc_state 中声明，它的类型是什么。即名称 timeout_ticks 在此翻译单元中未声明。所以编译器会报错。

如果您要在翻译单元中使用结构的数据成员，那么编译器需要知道它们的声明。也就是说，您还需要包含结构定义。

如果允许，请在标题中移动结构定义，或者在定义函数的模块中复制其定义。

请注意，如果结构定义没有放在头文件中，那么原因可能是代码的作者不想让它在他的模块或库之外可用。

【讨论】：

我尝试了你的技巧（在我自己的源文件中复制 def），效果很好。我以为我会收到重复定义的错误，但我猜链接器会解决这个问题。但正如我的问题下面的 cmets 也建议的那样，我想我这样做是错误的方向。

【参考方案2】：

不完整类型意味着它已声明但未定义。您需要在头文件中定义该结构并将其包含到您的 C 文件中。

【参考方案3】：

错误信息措辞不当。

指向不完整类型的指针很好！ 取消引用不完整类型的成员是个问题。

在发生错误时，编译器还没有“看到”该翻译单元中类型的完整定义。

它识别类型，但不知道该类型是否有成员timeout_ticks，更不用说如何生成访问它的代码了。 [比如成员相对于对象开始的位置。]

指向不完整类型的指针是减少依赖和代码耦合的有用方法。如果代码只需要传递指向类型周围的类型的指针，则可以声明（不完整）并帮助进行类型检查，但不暴露于完整定义。