用结构体理解 typedef

Question

我很难理解这个代码示例：

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

typedef node * nodepointer;

所以，我们正在使用 typedef 构建结构节点......我假设我们这样做是为了在不需要“struct”关键字的情况下初始化结构。

我想问一下为什么在结构定义中我们使用了两次名称“节点” （在开始和结束时）。

其次typedef node * nodepointer;指向什么。在这种情况下是否有必要使用 typedef？这个表达式node * nodepointer;不相等吗？

Answer 1

首先，让我们在这里明确一点：atypedef不是变量的声明。它只是将新类型名称别名为现有类型说明符。

typedef <type specifier> new_type_name;

所以这里发生的事情对于未经训练的人来说肯定是骗人的。

struct node本身是一个具有两个属性和一个的struct调用。nodeint datastruct node *next

我稍后会详细介绍next，但现在这很简单。

然后，周围的环境typedef采用该结构并将其命名为node。你可能会问，这是为什么？

这是因为在 C（与 C++ 不同）中，通过标记名称使用结构需要在类型前加上struct.

struct Foo {
    // ...
};

Foo bar; // ERROR
struct Foo bar; // OK

使用 typedef，我们使用typename为结构命名，称为node。这个例子应该让它更清楚一点。

typedef struct Foo {
    // ...
} FooType;

Foo bar; // ERROR
struct Foo bar; // OK

FooType bar; // OK
struct FooType bar; // ERROR

请记住，您可以定义没有标签的结构，因此也可以定义typedef它们。

typedef struct {
    // ...
} FooType;

FooType bar; // OK

虽然我会解释为什么你不能在你的例子中做到这一点。

struct node *next您示例中的属性是不完整的 type。简单地说，不完整类型是已声明（给定名称和类型，即struct node;）但未定义（给定“主体”，即struct node { int foo; };）的类型。

不完整的类型在定义之前不能使用，除非您指向它们。

struct Foo;

struct Foo bar; // ERROR: Foo is not defined.
struct Foo *bar; // OK - it's just a pointer. We know the size of a pointer.

struct Foo {
    // ...
};

struct Foo bar; // OK - it's defined now.

因此，通过类型struct node *next声明，我们已经拥有了声明的struct node，但不是定义，这使得一个指向struct node可能的。

您也可以推断，那就是，通过struct node直接将不工作：

struct node {
    struct node next; // ERROR - `struct node` becomes infinitely big
    struct node *next; // OK - a pointer is usually 4/8 bytes (we at least know its size at this point)
};

回答您的最后三个问题：

[什么] typedef node * nodepointer;[指向] [？]

没有。它只是另一种类型的别名（标签或“昵称”）。它只是说该类型nodepointer实际上是一个node *.

这也意味着任何需要 a 的东西都node *可以使用 a nodepointer，反之亦然。

typedef在这种情况下有必要使用吗？

没有必要，没有。你也可以在node *任何地方使用而不是nodepointer. 大多数编码标准都不赞成将typedef类型转换为它们的指针类型（如您的示例），因为它增加了代码库的混乱（正如您在这个问题中所证明的那样！:)）

[the] 表达式node * nodepointer;不相等吗？

不。同样，记住typedef只是指定另一种引用相同类型的方法。它实际上并不创建任何内存，而是为现有类型赋予新名称。