在 C 中隐藏类型定义

Question

我有一个 .c 文件（一个函数库），其中包含一个函数和如下定义：

typedef long double big;
big foo(int x) { ... }

我想为这个库创建一个接口，.h。所以我这样做：

typedef long double big;
big foo(int);

并从.c 文件中删除typedef long double big;。但是通过这样做，我在我的界面中放弃了big 的类型定义，所以它并不是一个真正干净的界面。任何想法如何解决这个问题？

我知道我可以在我的 .c 文件中执行此操作：

struct foo {
  long double;
};

然后在.h 文件中执行：

typedef struct foo big;
big foo(int);

但是为一个字段创建struct 似乎很浪费，而且每当我想读取big 时，我都应该使用. 运算符。

Answer 1

如果该类型永远不会变得比long double 更复杂，那么可能不值得更多地隐藏它。如果它可能需要变得更复杂，那么您可以考虑使用不透明类型。在您的公共标头big.h 中，您使用：

#ifndef BIG_H_INCLUDED
#define BIG_H_INCLUDED
typedef struct big big_t;

extern big_t *foo(int);

...

#endif

所有函数都将获取并返回指向big_t 类型的指针。这就是你可以用这样的不完整类型做的所有事情。请注意，您的客户不能为自己分配任何 big_t 值；他们不知道字体有多大。这意味着您最终可能会得到以下功能：

extern big_t *big_create(void);
extern void   big_destroy(big_t *value);

创建和销毁big_t 值。然后他们将能够用以下方法进行算术运算：

extern big_errno_t big_add(const big_t *lhs, const big_t *rhs, big_t *result);

等等。但是因为它们只有一个不透明的、不完整的类型，所以它们不能可靠地在 big_t 结构中乱搞。但请注意，您只能在界面中使用指针。传递或返回值需要完整的类型，如果类型完整，用户可以研究其内部工作原理。

在实现标头bigimpl.h 中，您将拥有：

#ifndef BIGIMPL_H_INCLUDED
#define BIGIMPL_H_INCLUDED
#include "big.h"

struct big
{
    ...whatever the details actually are...
};

#endif

您的实现代码将只包含bigimpl.h，但其中包含big.h。这里的主要问题是确保您知道如何处理内存分配。

有时这种技术是值得的。通常这并不是真正必要的。您需要自己进行评估。

Answer 2

并删除 typedef long double big;从 .c 文件。但是这样做我在我的接口中放弃了 big 的类型定义，所以它并不是一个真正干净的接口。

怎么会？谁在乎你的代码的用户是否可以看到 typedef？怎么疼……什么？他们需要一种方法来使用您的 typedef，这就是它的完成方式。对我来说，这听起来像是一个没有明显不良影响的理论问题。你在担心错误的事情。

但是 tit 似乎只为一个字段创建一个结构是浪费的，而且我应该使用 .每当我想阅读大篇幅时都可以使用运算符。

是的，这很愚蠢。另外，现在您已经放弃了结构的定义！不好了！这与公开 typedef（或任何其他类型）有何不同？