c - 在 C 中隐藏类型定义

Question

我有一个 .c 文件(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(interface)，一个.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。有什么解决办法吗？

我知道我可以在我的 .c 文件中这样做:

struct foo {
  long double;
};

然后在.h文件中做:

typedef struct foo big;
big foo(int);

但是只为一个字段创建一个 struct 似乎很浪费，而且我应该使用 . 运算符，每当我想读取一个 big.

Answer 1

如果类型永远不会变得比long double 更复杂，那么可能不值得再花心思去隐藏它。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(public) header 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。这就是您可以对此类不完整类型所做的全部工作。请注意，您的客户不能为自己分配任何 big_t 值；他们不知道这种类型有多大。这意味着您最终可能会得到如下函数:

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

创建和销毁 big_t 值。然后他们将能够使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，用户可以调查其内部工作原理。

在实现 header 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，但包含 big.h。这里的主要问题是确保您知道内存分配是如何处理的。

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。