未命名结构的前向声明

Question

赏金问题：因此，这两个 Foo 不是同一件事。美好的。第二种形式是在图书馆中提供的。 如果我无法更改它，我如何前向声明它？

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我一直认为 C 和 C++ 允许重复声明，前提是没有重复定义。然后我在尝试编写扩展 C 库的 C++ 代码时遇到了这个问题。

struct Foo;
typedef struct {} Foo;

这会产生以下错误：

“struct Foo”之前有一个声明为“struct Foo”

我想转发声明，该死！这是怎么回事？

Answer 1

您的前向声明声明将有一个名为 Foo 的 struct。

您的第二个声明是名为 Foo 的 typedef。这些不是同一件事。

Answer 2

对于 typedef 的前向声明，您需要引用正在 typedef 的事物，例如：

struct foo;
typedef foo bar;
class foo{};

由于您想要前向声明一个匿名结构，因此您既不能在原始实体的前向声明中给它一个名称，也不能给它一个名称。你可以在定义它时参考它。 “逻辑”语法是：

struct ;
typedef bar;
class {};

但由于这显然是不可能的，因此您不能转发声明匿名结构。

为了标准化，让我们看一下 9.1-2：

仅由类键标识符组成的声明；是一个
在当前作用域或前向作用域中重新声明名称
将标识符声明为类名。它介绍了班级
名称进入当前范围。

没有标识符，没有前向声明。

底线是：避免使用匿名结构，除非它们给你带来了你真正需要的优势。

Answer 3

您的特定编译器可能会有所不同。

使用 MinGW GCC 3.4.5，两个声明都可以编译，没有错误或警告（使用 -Wall），

struct Foo;
typedef struct {} Foo;

并且

struct Foo;
typedef struct Foo {} Foo;

库中是否可能已存在前向声明？例如，允许循环指针：

struct Foo;
typedef struct Foo {
    struct Foo *fooPtr;
} Foo;

如果库标头中已存在循环指针，则会导致您描述的错误。

Answer 4

恕我直言，只需将您的 typedef 更改为，

typedef struct Foo {} Foo;
              ^^^^^

没有任何害处，并且它仍然在 C 和 C 语言中兼容。 C++。现在您可以转发声明了。

[注意：如果您仍然坚持根本不接触 typedef，那么这里是一个肮脏的伎俩。

struct Foo;
#define struct struct Foo
#include"Foo.h"  // contains typedef struct {} Foo;
#undef struct

仅当 Foo.h 仅包含 1 个 struct 声明时，此方法才有效。我不推荐它。]

Answer 5

我想我最近遇到了与原始海报相同的问题，并已解决如下：

我正在围绕第三方提供的 API 编写一个包装器，定义为：

Foo.h：

typedef struct _foo 
{
    int i;
} Foo;

Foo* MakeFoo();
int UseFoo(Foo* foo);

我的包装器需要将 Foo 作为成员，但我不想将 Foo 暴露给我的包装器的所有消费者。

UberFoo.h：

#pragma once

struct _foo;  // forward declare the actual type _foo, not the typedef Foo

class UberFoo
{
public:
    UberFoo();
    int GetAnswer();
private:
    _foo* f;
};

UberFoo.cpp：

#include "UberFoo.h"
#include "Foo.h"

UberFoo::UberFoo()
{
    this->f = MakeFoo();
}

int UberFoo::GetAnswer()
{
    return UseFoo(f);
}

现在，我的类的使用者可以实例化它，而无需访问 _foo/Foo 的实际定义。如果我需要将指针作为参数传递给 _foo 或从函数返回它们以及拥有成员 _foo，这也将起作用。

main.cpp：

#include <cstdio>
#include "UberFoo.h"

int main(int argc, char* argv[])
{
    UberFoo u;
    printf( "The Answer = %d\n", u.GetAnswer());
    return 0;
}

这里的技巧是转发声明实际的结构类型，而不是 typedef 的名称。请注意，结构不能是匿名的，这一点很重要，这在旧的 C 代码中很常见：

typedef struct // the actual struct type underlying the typedef is anonymous here
{
    int i;
} ThisWontWork;

希望这会有所帮助！

Answer 6

您无法转发声明它，因为它未命名。它是一个未命名的结构，其中 Foo 是一个 typedef。

Answer 7

你为什么不直接避免前向减速呢？

如果第二个定义位于头文件中，则可以首先将头文件包含在 C++ 头文件中。为了让 C++ 将其视为 C 标头，在大多数情况下，用 extern "C" { 和 } 包含 #include 就足够了。

Answer 8

您正在尝试输入以前使用过的名称。该声明完全有效，只是您需要使用不同的名称。

struct Foo; // Forward declaration of struct Foo
typedef struct {} anotherFoo; // Another structure typedefed
struct Foo {
 // Variables
}; // Definition of the forward declared Foo.

请注意，typedef 不能以相同的名称使用。

Answer 9

typedef-ing 匿名结构是 C++03 之前的一种做法，主要是为了保持与 C99 之前的编译器的兼容性。

鉴于现在是 2011 年，并且 C++ 和 C 都发生了变化，我想知道为什么这样的库没有更新版本！

如果它不再处于开发阶段，你就不能“离开”，而只能“生存”并改变它，这就是做到这一点的方法。
如果仍在部署中，请将问题提交给开发团队。

如果您需要解决方法，请考虑结构可以继承。
因此，编写一个前向声明

struct MyFoo;

，并将其定义为

#include "old_library.h"
struct MyFoo: public Foo {};

在所有代码中，忘记 Foo 并始终使用 MyFoo。

Answer 10

您正在声明两个具有相同名称的不同实体。第一个是 struct Foo，是一个名为 Foo 的结构。第二个是匿名结构的别名。

如果您这样做：

struct Foo;
struct Foo {};

它可以工作，因为您在这两种情况下都声明了一个名为 Foo 的结构。

您不能转发声明匿名结构。您有两个选择：包含整个定义，或者更改标头并命名结构。

Answer 11

在类似的情况下，我有一个遗留的 C 头文件，就像

== old_library.h ==
typedef struct { int data; } Foo;
== /old_library.h ==

我在自己的 C++ 类中使用它一样，作为私有方法的参数：

class C {
  void run(Foo *ds);
  ...
}

为了避免 C.hpp 中的 #include“old_library.h”，我使用以下内容前向声明：

class C {
  struct Foo;
  void run(Foo *ds);
  ...
}

在 C.cpp 中我有以下声明：

extern "C" {
#include "old_library.h"
}
struct C::Foo : public ::Foo {};

这样，我透明地使用 C::Foo 而不是 Foo，并且不需要 MyFoo！

Answer 12

您不需要在 C++ 中键入定义结构：

struct Foo;     // Forward declaration

struct Foo 
{

}; // Definition

如果您只想调用它 Foo 而不是 C 中的 struct Foo，您确实需要typedef，也可以通过不同的方式完成：

struct Foo;     /* Forward declaration */

struct Foo /* The name is needed here */
{

}; /* Definition */
typedef struct Foo Foo;  /* typedef */

或者

struct Foo;     /* Forward declaration */

typedef struct Foo /* The name is needed here */
{

} Foo; /* Definition and typedef combined */

您当然可以在 C 和 C++ 中使用 struct Foo 形式。