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在用C来实现数据结构以及部分算法时,经常用到结构体,比如实现树以及树的子节点时,就需要该结构体包含自身类型的成员变量。而最近在研究OC的匿名函数实现时,也涉及到了类似需求。同时,两个结构体之间相互引用也经常遇到问题。故简单总结一下C语言结构体的自引用语法。
示例
我们以二叉树的节点为例来看一下自引用:
struct binary_tree {
int data ; // Data area
struct binary_tree * left;
struct binary_tree * right;
};
在树中,我们需要保存其左右子树,所以需要引用自身。
结构体自引用
不使用typedef
如果不适用typedef,那么此时我们需要使用struct [名称]来调用。
但如果按下面的调用方式
struct binary_tree {
int data;
struct binary_tree left;
struct binary_tree right;
};
则会导致在分配内存的时候循环分配,此时编译器会计算left和right的成员变量并为之分配内存,从而导致嵌套死循环。
struct binary_tree {
int data;
struct binary_tree * left;
struct binary_tree * right;
};
所以后者是正确的,left和right在分配时是以结构体指针的形式来分配内存的。而意义上我们就是为了将其指向另一个binary_tree,所以这样是复合逻辑的。
使用typedef
使用typedef可以为结构体设置别名,但是要注意的是,typdef的语法为typedef [原类型] [别名];
所以在结构体声明之前,别名是未定义的。所以我们在内部需要使用其原类型来定义成员变量。
typedef struct binary_tree {
int data;
struct binary_tree * left;
struct binary_tree * right;
}BinTREE;
结构体相互引用
同文件内
使用不完整类型
通过不完整类型语法来实现相互引用
struct s_a {
int id;
struct s_b *B_Ptr;
};
struct s_b {
int id;
A *A_Ptr;
};
使用前向声明
typedef struct s_a A;
typedef struct s_b B;
struct s_a {
int id;
B *B_Ptr;
};
struct s_b {
int id;
A *A_Ptr;
};
不同文件内
对于不同文件,主要有两点需要注意的。
- 头文件重复包含问题
- 结构体的声明问题
而前者通过宏定义解决
#ifndef __FILENAME_H
#define __FILENAME_H
// 代码
#endif
后者通过上述的“前向声明”或“不完整类型即可解决”。