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我正在寻找最好的方法来静态定义需要循环链接的 C/C++ 数据结构。例如，一棵树，其中孩子和父母都需要彼此的指针。

extern struct Op op_subops[4]; // fwd ref to children of ops

struct Op
{
    const char *name;
    struct Op  *parent;
    struct Op  *children;
};


struct Op ops[128] = {
    {"op",0,&op_subops[0]}
};

struct Op op_subops[4] = {
    {"subop1",&ops[1],0},
    {"subop2",&ops[1],0}
};

以上编译（g++ 5.2）。该extern关键字似乎允许我从opsinto创建一个前向引用ops_subops，而另一个方向自然而然地工作，因为ops之前ops_subops。

我不喜欢的是，我更喜欢两个数组static（不在目标文件中创建公开可见的符号）。

我可以对其中一个方向使用整数索引，但这似乎有点做作，我宁愿让链接器为我解析地址。

任何人都有一个神奇的关键字来完成这项工作？

谢谢！

编辑：我需要避免使用 C++ 静态构造函数和前沿 C++17 扩展（遗憾的是）。而且我的方法需要独立于平台。

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2 回答 2

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在 C 或 C++ 中，底线是您不能在声明对象之前引用它，但是这两种语言都允许您编写“前向声明”来声明名称和（可能是不完整的）类型而不定义对象。对C比较熟悉，我会从这个角度回答；某些语义在 C++ 中可能有所不同。

在 C 中，您提供的代码的主要问题是它违反了数组的要求

只要指定了数组类型，元素类型就应该是完整的。

(C2011, 6.2.5/20)

这意味着虽然您可以在op_subops没有大小的情况下前向声明数组（在这种意义上使其类型不完整），但您不能在struct Op定义类型之前为它发出任何声明。这可以通过交换两个声明的位置来解决。

纠正了排序问题后，在 C 中声明两个数组都具有static链接是完全可以的；您只需要确保如果任何对象被多次声明（即op_subops）所有声明都同意其链接：

struct Op
{
    const char *name;
    struct Op  *parent;
    struct Op  *children;
};

static struct Op op_subops[4]; // fwd ref to children of ops

static struct Op ops[128] = {
    {"op",0,&op_subops[0]}
};

static struct Op op_subops[4] = {
    {"subop1",&ops[0],0},
    {"subop2",&ops[1],0}
};

如果您愿意，您可以省略op_subop第一个声明的长度，实际上我建议您这样做以避免在两个声明中保持长度一致。

尽管您要求“最佳 [已知] 方法”，但这将是一个意见问题，根据上下文进行着色，并且意见问题在这里是题外话。另一方面，在这种情况下，您似乎需要为孩子提供一个数组，所以我看不出在不改变类型的情况下还有什么其他选择。

于 2016-10-31T18:41:44.360 回答
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当您正在寻找将您的数组声明为静态并且不能接受它们保持全局时，我假设您的意图是让两个数组都无法从外部世界访问。

想法1：只需（向前）声明静态数组：

我首先认为这将是前向声明的解决方案。这与 gcc 一起为 C 文件编译得很好：在线演示 1。但不幸的是，它既不能在 MSVC 上也不能在 C++ 上编译，因为它不是标准的： 

    static struct Op op_subops[];  // compiler dependent - it's standard!

实际上它更简单：只需声明数组及其维度： 

    static struct Op op_subops[4]; // as simple as that

在线演示 2

随后的初始化不会定义/重新定义数组；它指定要初始化的已声明数组。实际上，您可以将数组维度从初始化中排除。这次它在 gcc 和 MSVC 上编译： 

    static struct Op op_subops[] = {  // [] or [4]
         ...
    };

想法 2：将两个数组放在一个未命名的命名空间中（仅限 C++）

然后您不再需要将这些项目作为静态的：未命名的命名空间确保其他编译单元无法引用这些对象

于 2016-10-31T18:13:02.507 回答