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？

问题描述

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

还有(6.7.2.3p4)

1. 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：

1. 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

2. #include "b.c"，然后在对a.c的调用中应用sizeof运算符。

3. 只需在printf()中声明struct foo。 ：-）