C語言類型

C的完全類型分為：

• 對象類型(char、int、類型數組、完全指針、類型結構體等)
• 函數類型
• 不完全類型

什么是完全不完全類型？

C/C++中不完全類型有三種不同形式：void、未指定長度的類型數組以及具有非指定內容的結構和聯合。使用不完全類型的完全指針或引用，不需要知道類型的類型全部內容。?比如：

我們常用以下方式聲明數組：

extern?int?array[];

此時的完全array就是一個不完全類型的數組，一般這樣的數組聲明會放在.h中，而其定義放在.c中，在定義的時候在給出數組的具體長度，若之后有需要改變數組的長度時，直接改.c里的就可以，對外的.h就保持原樣不用修改。

用數組來說明可能還是有點不太好理解，下面我們用結構體的例子來做說明。

在此之前，我們先思考一個問題，我們的結構體實體是在頭文件中定義還是源文件中定義呢？

實際上，在頭文件、源文件中定義都可以。

下面我們以一個動態數組的管理為例來做一些演示說明。

在此之前，有必要認識一下動態數組（以下說明來自百度百科）：

動態數組，是相對于靜態數組而言。靜態數組的長度是預先定義好的，在整個程序中，一旦給定大小后就無法改變。而動態數組則不然，它可以隨程序需要而重新指定大小。

動態數組的內存空間是從堆（heap）上分配（即動態分配）的。是通過執行代碼而為其分配存儲空間。當程序執行到這些語句時，才為其分配。程序員自己負責釋放內存。使用動態數組的優點是可以根據用戶需要，有效利用存儲空間。

（1）結構體實體定義在頭文件中

比如我們本次的demo有如下三個文件：

此時dynamic_array.h的內容如下：

我們創建了一些接口函數來操作DA對象，我們希望他人可以使用我們的這些接口來操作數據。并且，一般我們使用其它人寫的代碼時，一般也是優先找到相關頭文件，然后調用頭文件里提供的對外接口函數。

但是，從這個頭文件中，我們不僅僅看到了一些對外接口，還可以看到結構體實體。于是乎，可能就有些人寫出這樣的代碼：

命名有接口可以用，卻偏偏有人喜歡直接操作數據，這是比較容易出錯的做法。而且此時調用者推鍋的理由很充足：你暴露數據給我，我為什么不可以直接操控你的數據，我就不喜歡用你提供的接口，咋的。。。

所以dynamic_array.h的提供者還是得背鍋。

（2）結構體實體定義在源文件中

為了不被推鍋，我們把我們的頭文件改為：

此時，這里的dynamic_array_def結構類型就是一個不完全類型。

我們把結構體實體定義挪到源文件中，這時候調用者看不到dynamic_array_def里有什么數據了，間接地就可以強迫調用者使用我們提供的接口了。此時如果出問題被推鍋，那我們也樂意接鍋，樂意查找問題呀。

不完全類型起到了數據隱藏的作用，用戶可以在頭文件中看到不包含具體細節的結構體，具體細節及實現隱藏在.c中。因為如果太多細節暴露給用戶，則用戶可能會依賴這些細節，一旦細節發生變化，則用戶代碼可能會失效。

關于數據抽象與封裝也可查看往期筆記：C語言對象編程第一彈：封裝與抽象

最后，順便貼一下本demo工程完整代碼，有需要的朋友自取：

dynamic_array.h：

左右滑動查看全部代碼>>>

#ifndef?__DYNAMIC_ARRAY_H
#define?__DYNAMIC_ARRAY_H

/*?結構體“重命名”?*/
typedef?struct?dynamic_array?dynamic_array_def;

/*?初始化dynamic_array?*/
dynamic_array_def?*DA_Init(void);

/*?銷毀dynamic_array?*/
void?DA_Clean(dynamic_array_def?*pThis);

/*?設置dynamic_array長度?*/
void?DA_SetSize(dynamic_array_def?*pThis,?unsigned?len);

/*?獲取dynamic_array長度?*/
unsigned?DA_GetSize(dynamic_array_def?*pThis);

/*?設置dynamic_array某元素的值?*/
int?DA_SetValue(dynamic_array_def?*pThis,?unsigned?index,?int?value);

/*?獲取dynamic_array某元素的值?*/
int?DA_GetValue(dynamic_array_def?*pThis,?unsigned?index,?int?*pValue);

#endif

dynamic_array.c：

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#include?"dynamic_array.h"
#include?

/*?創建一個動態數組結構體模板?*/
struct?dynamic_array
{ 
????int?*array;
????unsigned?len;
};

/*?初始化dynamic_array?*/
dynamic_array_def?*DA_Init(void)
{ 
????dynamic_array_def?*pArray?=?malloc(sizeof(dynamic_array_def));

????pArray->array?=?NULL;
????pArray->len?=?0;
}

/*?銷毀dynamic_array?*/
void?DA_Clean(dynamic_array_def?*pThis)
{ 
????free(pThis->array);
????pThis->len?=?0;
????free(pThis);
}

/*?設置dynamic_array長度?*/
void?DA_SetSize(dynamic_array_def?*pThis,?size_t?len)
{ 
????pThis->len?=?len;
????pThis->array?=?(int*)realloc(pThis->array,?pThis->len*sizeof(int));
}

/*?獲取dynamic_array長度?*/
size_t?DA_GetSize(dynamic_array_def?*pThis)
{ 
????return?pThis->len;
}

/*?設置dynamic_array某元素的值?*/
int?DA_SetValue(dynamic_array_def?*pThis,?size_t?index,?int?value)
{ 
????if?(index?>?pThis->len)
????{ 
????????return?-1;
????}

????pThis->array[index]?=?value;
????return?0;
}

/*?獲取dynamic_array某元素的值?*/
int?DA_GetValue(dynamic_array_def?*pThis,?size_t?index,?int?*pValue)
{ 
????if?(index?>?pThis->len)
????{ 
????????return?-1;
????}

????*pValue?=?pThis->array[index];
????return?0;
}

main.c

左右滑動查看全部代碼>>>

#include?
#include?
#include?"dynamic_array.h"

int?main(void)
{ 
????int?arr_elem?=?0;

????/*?初始化一個動態數組?*/
?dynamic_array_def?*pArray?=?DA_Init();

????/*?設置數組長度為10?*/
????DA_SetSize(pArray,?10);

????/*?給數組元素賦值?*/
????for?(int?i?=?0;?i?????{ 
????????DA_SetValue(pArray,?i,?i);
????}

????/*?遍歷數組元素并打印?*/
????for?(int?i?=?0;?i?????{ 
????????DA_GetValue(pArray,?i,?&arr_elem);
????????printf("%d?",?arr_elem);
????}
????
????/*?數組清理?*/
????DA_Clean(pArray);
????
????return?0;
}

編譯、運行：

以上就是本次的分享，如有錯誤，歡迎指出！感謝閱讀與分享~

相關參考：

1. https://blog.csdn.net/candcplusplus/article/details/38498707

2. http://www.voidcn.com/article/p-dsixnffi-k.html

3. https://www.cnblogs.com/new0801/p/6177080.html

4. 周立功《程序設計與數據結構》
   

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