struct typedef 中的声明规则

Question

我正在阅读“C 编程语言”，遇到了关于 struct 的 typedef 的问题。代码是这样的：

typedef struct tnode *Treeptr;
typedef struct tnode { /* the tree node: */
    char *word; /* points to the text */
    int count; /* number of occurrences */
    struct tnode *left; /* left child */
    struct tnode *right; /* right child */
} Treenode;

到我们写作的时候

typedef struct tnode *Treeptr;

tnode 还没有被声明，但是我们没有得到任何编译错误， 但是当我们把上面的语句改成：

typedef Treenode *Treeptr;

我们得到编译错误：

error: parse error before '*' token
warning: data definition has no type or storage class

造成这种差异的原因是什么？ “struct tnode”不是和“Treenode”一样吗？

Answer 1

在定义之前，您不能使用类型。

使用typedef struct tnode { ... } Treenode; 声明，在到达分号之前不会定义类型Treenode。

typedef struct tnode *Treeptr; 的情况不同。这告诉编译器“有一个名为struct tnode 的结构类型，Treeptr 类型是指向struct tnode 的指针的别名”。在该声明的末尾，struct tnode 是一个不完整的类型。您可以创建指向不完整类型的指针，但不能创建不完整类型的变量（因此您可以定义 Treeptr ptr1; 或 struct tnode *ptr2;，它们是相同的类型，但您不能定义 struct tnode node;）。

struct tnode 的主体可以写成：

typedef struct tnode
{
    char    *word;
    int      count;
    Treeptr  left;
    Treeptr  right;
} Treenode;

因为Treeptr 在定义结构之前是struct tnode * 类型的已知别名。您不能使用Treenode *left;，因为Treenode 在到达最后一个分号之前是未知的别名（粗略地说）。

Answer 2

当您声明 TreePtr 时，您并未实现该结构。这被称为“前向声明”。类似于：“我们在这里使用它，但稍后我会更好地解释它”。该实现必须稍后出现，仅出现一次，这就是您在第二个typedef 中找到的内容。

而TreePtr 与结构体不一样，因为TreePtr 实际上是一种新类型，包含了指针的事实。

Answer 3

typedef struct tnode *Treeptr; 行具有“tnode”结构的隐式前向声明。类似于：

typedef struct tnode Treenode;
typedef Treenode *Treeptr;

struct tnode { /* the tree node: */
    char *word; /* points to the text */
    int count; /* number of occurrences */
    struct tnode *left; /* left child */
    struct tnode *right; /* right child */
};