在 C++ 代码中使用的 C 头文件中前向声明枚举

Question

你不能 forward declare an enum in C++，但你可以在 C 中。

对于使用一些 C++ 代码的 C 代码库，有没有办法在 C 中使用前向声明的枚举，当在 C++ 中使用该标头时（在 extern "C" {..} 块内）不会导致错误？

例子：

extern "C" {
    enum MyEnum;
}
int main() { return 0; }

GCC 给出错误：

error: use of enum ‘MyEnum’ without previous declaration
  enum MyEnum;
       ^~~~~~

Clang 也失败了：

error: ISO C++ forbids forward references to 'enum' types
        enum MyEnum;

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为了给出一些上下文，这是一个主要的 C 代码库，其中一个小的 C++ 模块恰好包含 C 代码的标头。我可以做一些 hack 让 C++ 忽略枚举，但我想知道 C++ 在这种情况下是否可以使用 C 头文件。

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更新：已经注意到官方 C 规范不支持这一点。然而，这似乎是一些最广泛使用的编译器的事实标准：GCC、Clang 和 Microsoft Visual C++。

Answer 1

C 中枚举的前向声明毫无意义。 C 中的枚举仅引入整数枚举常量。他们没有介绍您想要使用的任何类型。每个枚举类型都是未指定的整数类型，与所有其他整数类型兼容，因此根本不存在任何类型安全性。

typedef enum e12 { ONE, TWO } e12;
typedef enum e34 { THREE, FOUR } e34;
int main () {
    e12 one = ONE;
    e34 three = THREE;
    one = three;
    three = ONE;
    return one + three;
}

这个 C 程序可以在 -Wall -Wextra -Wpedantic 上使用 GCC 干净地编译（当然它不能作为 C++ 程序工作）。

所以一个有用的可移植跨语言解决方案是

#ifdef __cplusplus
   enum MyEnum : int;
#else
   typedef int MyEnum; // 'enum MyEnum' would give no improvement over this
#endif

Answer 2

This can be done in C++11，（请参阅@vasiliy-galkin 的回答），这是一个如何用于共享 C/C++ 标头的示例。

C 标头转发声明 MyEnum。

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

enum MyEnum
#ifdef __cplusplus
: int
#endif
;

#ifdef __cplusplus
}
#endif

Answer 3

您可以从 C++11 开始在 C++ 中前向声明枚举。它被称为“不透明声明”而不是“前向声明”，因为从技术上讲，它会产生一些不同的效果：枚举的大小在其不透明声明之后是已知的，而前向声明的类型则不是这种情况。

但是，从日常角度来看，这是相同的想法：您可以声明您的枚举并在代码中进一步使用它。 From cppreference:

enum-key attr(optional) nested-name-specifier(optional) identifier enum-base(optional) ;(2) (since C++11)

2) 不透明枚举声明：定义枚举类型但不定义其枚举数：在此声明之后，类型是完整类型，并且其大小已知。注意：类模板的范围枚举成员的显式特化声明是 nested-name-specifier 出现在 identifier 之前的唯一情况（C++14 起）