编译单元中符号的可见性级别 - C

Question

在下面的代码中，

/**********linkedListImpl.c ***********/

#include"list/list.h"

#if defined(LINKED_LIST)



/***************** Representation - start ******************/
  /* struct members are not visible to other .c files */
  static struct DListNode{

    void *item;
    struct DListNode *next;
    struct DListNode *prev;
  };

  /* Should be used in this .c file, only, so static */
  static typedef struct DListNode DListNode;
  static DListNode* createNode(void *);


  static struct List{

    DListNode *head;
    int size; /*size attribute is not part of list definition, but quick way 
                  to help user code */
  }List;


  .....
  #endif

---

/************ list.h ************/
#ifndef LIST_H /* Header guard */
#define LIST_H
#include"type.h"

/***************** Usage-start ************/

#if defined(ARRAY) || (LINKED_LIST)

  typedef struct List List;

#else
  #error "Wrong list implementation macro name !!!"
#endif

 ...
#endif /* LIST_H */

---

List 类型在list.h 中声明，使用staticspecifier，

  typedef struct List List;

并在linkedListImpl.c 中定义，使用staticspecifier，

 static struct List{

    DListNode *head;
    int size;
  }List;

目的：使List 符号仅通过指针(List*) 对用户(main.c) 可用。用户(main.c) 应该无法访问main.c 中的List 成员。

在linkedListImpl.c 中，符号DListNode 是使用static 说明符定义的，

  static struct DListNode{

    void *item;
    struct DListNode *next;
    struct DListNode *prev;
  };

  static typedef struct DListNode DListNode;

目的：对于符号DListNode，用户（main.c）既不能访问main.c中的DListNode成员，也不能通过DListNode*指针访问DListNode对象。

这是隐藏符号List 和DListNode 的正确方法吗？

注意：Here 是完整代码

Answer 1

是的，就是这样。它被称为不透明指针，用于隐藏接口中的实现细节。

您可能对What is an opaque pointer in C?感兴趣

Answer 2

static struct DListNode { ... }; 是无用的（它声明了struct DListNode 的no 变量），但确实声明了struct DListNode，因此与简单的struct DListNode { 完全相同。 ..};.就像static int; 声明了一个包含 0 个整数变量的列表（请注意，static int x,y; 是声明两个变量列表 x 和 y 的常用方法）。

一种非常常见的方法是在公共头文件中定义所有struct（及其字段）。实际上，您正在展示实现细节（但编译器需要它们来发出代码）。

一种不太常见的方法是在头文件中声明struct，并且仅使用指向它的指针（opaque pointer，如Burns' answer）。然后你可能有一个定义struct 的成员的实现。另见this。

一个常见的例子是来自<stdio.h> 的FILE。它很可能被定义为一些struct，但字段名称​​通常是隐藏且未使用的。

C 编程很重要的是要有良好的约定并遵循它们。

Answer 3

你所拥有的将起作用。

您在头文件中的typedef 也充当结构的前向声明。这足以传递指向struct 类型的指针，但可以防止指针被取消引用。

这允许您将struct 的实现细节保留给.c 文件，如果它是定义。

Answer 4

当您需要在纯 C 中创建不透明引用时，最好的方法是创建 2 组单独的标头，其中一组具有完整声明，将在实现“方法”的源中使用，另一组带有不透明引用的标头用户使用。

这是许多操作系统中常用的策略。看看 MS 标头，它们使用 HANDLE 来引用对象。 HANDLES 被创建并传递给系统函数，即 C++ 方法的纯 C 模拟，它驻留在使用完整定义头文件的模块中。

考虑这两个标题：

/* Internal header "InnerDList.h" */
  struct DListNode{
    void *item;
    struct DListNode *next;
    struct DListNode *prev;
  };

第二次

/* User header "DList.h" */
typedef struct DListNode DListNode;

DListNode *CreateDList(void * data, ...);
HRESULT    AddDListNode(DListNode *Dlist, void *data);
HRESULT    GetDListNode(DListNode *Dlist, void *SearchData);
...

使用第一个允许编译适用于 DList 结构的函数，第二个允许通过不透明对象使用 DList。

允许使用完整或部分定义的变体可能如下：在内部标头中定义预处理器符号，并使用它有条件地定义不透明对象。

/* Internal header "InnerDList.h" */
#define INNERDLIST 1    //We will use this symbol to modify user header

  typedef struct DListNode{
    void *item;
    struct DListNode *next;
    struct DListNode *prev;
  } DListNode;
#include "DList.h"    //Now include user header

在用户标题中：

/* User header "DList.h" */
#ifndef INNERDLIST
typedef struct DListNode DListNode;    //define only if not called by internal header
#endif
DListNode *CreateDList(void * data, ...);
HRESULT    AddDListNode(DListNode *Dlist, void *data);
HRESULT    GetDListNode(DListNode *Dlist, void *SearchData);
...