如何解决如果在另一个.c文件中定义了struct类型,它将变为不完整的类型吗?
这段代码我没问题:
#include <stdio.h>
struct foo
{
void * data;
};
int main()
{
printf("%ul\n",sizeof(struct foo));
}
但是一旦结构被声明在另一个文件中并提供给编译器,该结构将神奇地变成不完整的类型:
编辑(我没有提供所有代码):
b.h :
struct foo
b.c :
#include "b.h"
struct foo
{
void * data;
};
a.c :
#include <stdio.h>
#include "b.h"
int main()
{
printf("%lu\n",sizeof(struct foo));
}
触发:
$gcc a.c b.c
还是同样的错误:
error: invalid application of ‘sizeof’ to incomplete type ‘struct foo’
printf("%lu\n",sizeof(struct foo));
解决方法
翻译单元,即一个 .c
文件及其#include
d .h
文件必须是自立的,包含按照要求的顺序来编译翻译单元所需的所有 definitions 和 declarations 。即使您在GCC命令行上提供了多个.c
文件,这些文件中的每个仍被视为单独的翻译单元 。
按顺序 表示翻译单元的C源代码可以通过单遍进行编译,这意味着编译器可以与以下代码同时生成机器代码。它可以解析程序,无需在内存中保留绝对必要的内容,因此所有必需的声明和定义必须在需要的源代码中出现在 之前。
C11 / C18标准说(6.5.3.4p1)
sizeof运算符不得应用于具有函数类型或不完整类型 [...]
的表达式
- 具有相同范围并使用相同标记的所有结构,联合或枚举类型的声明都声明相同的类型。不管同一翻译单元中是否有标签或其他类型的声明,该类型都是不完整* [129] *,直到紧接在定义内容的列表的大括号之后,然后再完成。
脚注 129 指出
[129] 仅当不需要该类型的对象的大小时,才可以使用不完整的类型。例如,当声明
typedef
名称为结构或联合的说明符,或者声明指向返回结构或联合的指针或函数时,则不需要此名称。 (请参见6.2.5中的不完整类型。)在调用或定义此函数之前,必须先完成规范。
即您的翻译单元a.c
由以下代码组成:
// code included from <stdio.h>
...
// code included from "b.h"
struct foo;
// rest of code in a.c
int main()
{
printf("%lu\n",sizeof(struct foo));
}
这是 C 编译器拥有的struct foo
的全部知识,并且到 6.7.2.3p4 时它到达sizeof(struct foo)
为止。 >类型struct foo
是 still 不完整,并产生错误。
作为解决方法,b.h
应该具有实际的结构定义,而不是完全无用且无操作的struct foo;
:
b.h
:
struct foo
{
void * data;
};
,
编译器不使用多个源文件。每个源文件都独立编译为目标文件。在编译阶段,a.c
和b.c
彼此未知。因此a.c
无法编译成对象,因为它取决于struct foo
是什么的知识。
这是头文件的出现位置。它可用于定义将由不同源文件共享的通用对象,然后在每个需要使用它的源文件中包括该头。 / p>
,如果在另一个.c文件中定义了struct类型,它将变得不完整 类型?
如果在当前需要定义其定义的翻译单元中看不到其定义,例如在运算符sizeof
中使用它,则它变为不完整类型。
在包含此代码的翻译单元中
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%lu\n",sizeof(struct foo));
}
struct foo
未定义。
因此,很自然,编译器会发出错误,指出使用了不完整的类型。
如果结构定义使用了多个翻译单元,则应将其放在标头中。
或者,如果您只需要知道结构的大小,而在其他任何地方都没有使用它,那么您可以编写
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%zu\n",sizeof(struct foo { void * data; } ));
}
请注意,类型struct foo
以上的程序在main的块范围内已定义。
编辑:更新问题后,请在此翻译单元中
#include <stdio.h>
#include "b.h"
int main()
{
printf("%lu\n",sizeof(struct foo));
}
您在标题b.h
中有一个不完整的结构声明(您忘记在声明后放置分号)
struct foo;
^^^
因此,实际上,与上一个演示程序相比,没有任何变化,只是现在结构声明具有文件作用域,而不是像在先前程序中那样发生的块作用域。编译器无法确定没有定义的结构的大小
请注意此命令
$gcc a.c b.c
文件a.c
和b.c
分别进行编译。
使用$gcc a.c b.c
进行编译时,a.c
和b.c
仍将分别编译。此后,带有链接器的目标文件和生成的机器代码会被连接在一起。
使用时
printf("%lu\n",sizeof(struct foo));
sizeof
只能应用于完整类型,因为sizeof
需要知道类型的确切大小才能获取该类型对象的大小(以字节为单位)。
但这无法实现,因为struct foo
仅在包含的b.h
文件内部被声明。
允许struct foo
的前向声明,但是struct foo
是不完整的类型,只要它不是真正声明的即可。特别是这与单独的TLU有关。
在struct foo
中将b.c
内的struct foo
声明为使a.c
完整类型的声明在sizeof
上不可见;因此是错误。
可能的解决方案:
-
将
struct foo
的前向声明与struct foo
内的b.h
声明交换,并在struct foo
中省略´b.c
的声明
在{{1}中使用 -
#include "b.c"
,然后在对a.c
的调用中应用sizeof
运算符。 -
只需在
printf()
中声明struct foo
。 :-)
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