如何创建 typedef 结构的前向声明

Question

我有 1 个 .h 文件 test.h，其中包含一个 class。在这个 class 中有一个私有方法 return 在我不想创建 "public" 的类型上设置一个指针，但我希望能够包含这个 test.h 文件在其他源文件中。

一般来说，在.h文件中使用前向声明很容易：

class Foo;

但问题是这个类型来自一个 C 文件我不能改变（因为它是我不维护的其他人的代码）而且它是一个typedef.

基本上我的 test.cpp 是：

// this type comes from a C file, cannot be changed to struct or class
typedef struct 
{
   int x;
} Foo;

#include "test.h"

static Foo foo;

Foo *Test::private_function()
{
  foo.x = 12;
  return &foo;
}

int Test::compute()
{
   auto *local_foo = private_function();
   return local_foo->x;
}

我的 test.h 文件是：

#pragma once

struct Foo;

class Test
{
public:
  Test() {}
  int compute();
private:
  Foo *private_function();
};

尝试编译失败：

>g++ -std=c++11 -c test.cpp
In file included from test.cpp:10:0:
test.h:3:8: error: using typedef-name 'Foo' after 'struct'
test.cpp:7:3: note: 'Foo' has a previous declaration here

目前我的解决方法是 return void * 来回执行 static_cast，但我认为这不是最佳选择。有更好的解决方案吗？

（我检查了 Forward declaration of a typedef in C++ 但我测试了解决方案，它们似乎对我的情况不起作用，也许我想做的是 simpler/different - 我只有一个 .h和 .cpp - 或者根本不可能）

Answer 1

Return这个：

//#include "SecretFoo.h"
struct SecretFoo {
  uintptr_t handle;
};

//#include "SecretFooImpl.h"
#include "SecretFoo.h"
#include "Foo.h" // definition of typedef struct {int x;} Foo;
Foo* Crack( SecretFoo foo ) {
  return reinterpret_cast<Foo*>(foo.handle);
}
SecretFoo Encase( Foo* foo ) {
  return {reinterpret_cast<uintptr_t>(foo)};
}

现在我们得到：

#include "SecretFooImpl.h"
static Foo foo;

SecretFoo Test::private_function()
{
  foo.x = 12;
  return Encase(&foo);
}

int Test::compute()
{
   auto *local_foo = Crack(private_function());
   return local_foo->x;
}

在你的 header:

#pragma once
#include "SecretFoo.h"

class Test
{
public:
  Test() {}
  int compute();
private:
  SecretFoo private_function();
};

这归结为相同的二进制代码，但是 SecretFoo 和成对的 Crack/Encase 函数提供了一种比 void* 更安全的转换。

这种技术有时在 C 世界中使用。 SecretFoo是句柄的一种；不透明的 pointer-like 结构。其中的数据（uintptr_t handle）在本例中只是一个强制转换指针；但它可能是指向 table 指针或其他任何东西的指针。 Crack 和 Encase 方法是 access/create SecretFoo.

唯一允许的方法

Answer 2

不幸的是，typedef 不能前向声明。

一个常见的解决方法是让 C++ class 继承自 C 结构，由其 typedef 引用，并且您可以前向声明它。这将需要一些代码更改，但它们应该是最小的。

（代表 https://whosebug.com/users/3943312/sam-varshavchik 评论者发帖）

如何创建 typedef 结构的前向声明

how to create a forward declaration of a typedef struct

c++

forward-declaration