如何創建 typedef 結構的前向聲明

Question

我有 1 個 .h 文件test.h包含一個類。 在這個類中有一個私有方法返回一個指向我不想“公開”的類型的指針，但我希望能夠在其他源文件中包含這個test.h文件。

通常，在 .h 文件中使用前向聲明很容易：

class Foo;

但問題是這種類型來自一個我無法更改的 C 文件（因為它是我沒有維護的其他人的代碼）並且它是一個typedef 。

所以基本上我的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();
};

試圖編譯失敗：

>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

目前我的解決方法是返回void *並來回執行static_cast ，但我沒有找到最佳方法。 有更好的解決方案嗎？

（我已經檢查了 C++ 中 typedef 的前向聲明，但我測試了解決方案，它們似乎不適用於我的情況，也許我想要做的更簡單/不同 - 我只有一個 .h 和 .cpp - 或只是不可能）

Answer 1

返回這個：

//#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)};
}

現在我們得到：

#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;
}

並在您的標題中：

#pragma once
#include "SecretFoo.h"

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

這歸結為相同的二進制代碼，但SecretFoo和成對的Crack / Encase函數提供了一種比void*更安全的轉換。

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這種技術有時用於 C 世界。 SecretFoo是一種句柄； 一個不透明的類似指針的結構。 在這種情況下，其中的數據（ uintptr_t handle ）只是一個uintptr_t handle指針； 但它可以是指向指針表或其他任何內容的指針。 Crack和Encase方法是允許訪問/創建SecretFoo的唯一方法。

Answer 2

不幸的是，typedef 不能被預先聲明。

一個常見的解決方法是擁有一個從 C 結構繼承的 C++ 類，由其 typedef 引用，您可以向前聲明它。 這將需要一些代碼更改，但它們應該是最小的。

（代表https://stackoverflow.com/users/3943312/sam-varshavchik發表評論）