什么是不完全类型

C/C++中不完全类型有三种不同形式:void、未指定长度的数组以及具有非指定内容的结构和联合。使用不完全类型的指针或引用,不需要知道类型的全部内容。 比如:

我们常用以下方式声明数组:

此时的array就是一个不完全类型的数组,一般这样的数组声明会放在.h中,而其定义放在.c中,在定义的时候在给出数组的具体长度,若之后有需要改变数组的长度时,直接改.c里的就可以,对外的.h就保持原样不用修改。

用数组来说明可能还是有点不太好理解,下面我们用结构体的例子来做说明。

在此之前,我们先思考一个问题,我们的结构体实体是在头文件中定义还是源文件中定义呢?

实际上,在头文件、源文件中定义都可以。

下面我们以一个动态数组的管理为例来做一些演示说明。

在此之前,有必要认识一下动态数组(以下说明来自百度百科):

动态数组,是相对于静态数组而言。静态数组的长度是预先定义好的,在整个程序中,一旦给定大小后就无法改变。而动态数组则不然,它可以随程序需要而重新指定大小。

动态数组的内存空间是从堆(heap)上分配(即动态分配)的。是通过执行代码而为其分配存储空间。当程序执行到这些语句时,才为其分配。程序员自己负责释放内存。使用动态数组的优点是可以根据用户需要,有效利用存储空间。

比如我们本次的demo有如下三个文件:

此时dynamic_array.h的内容如下:

我们创建了一些接口函数来操作DA对象,我们希望他人可以使用我们的这些接口来操作数据。并且,一般我们使用其它人写的代码时,一般也是优先找到相关头文件,然后调用头文件里提供的对外接口函数。

但是,从这个头文件中,我们不仅仅看到了一些对外接口,还可以看到结构体实体。于是乎,可能就有些人写出这样的代码:

命名有接口可以用,却偏偏有人喜欢直接操作数据,这是比较容易出错的做法。而且此时调用者推锅的理由很充足:你暴露数据给我,我为什么不可以直接操控你的数据,我就不喜欢用你提供的接口,咋的。。。

所以dynamic_array.h的提供者还是得背锅。

为了不被推锅,我们把我们的头文件改为:

此时,这里的dynamic_array_def结构类型就是一个不完全类型。

我们把结构体实体定义挪到源文件中,这时候调用者看不到dynamic_array_def里有什么数据了,间接地就可以强迫调用者使用我们提供的接口了。此时如果出问题被推锅,那我们也乐意接锅,乐意查找问题呀。

不完全类型起到了数据隐藏的作用,用户可以在头文件中看到不包含具体细节的结构体,具体细节及实现隐藏在.c中。因为如果太多细节暴露给用户,则用户可能会依赖这些细节,一旦细节发生变化,则用户代码可能会失效。

THE END
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