[C++] ¿Diferencia entre 'struct' y 'typedef struct' en C ++?


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En este artículo de DDJ , Dan Saks explica un área pequeña donde los errores pueden aparecer si no escribe las estructuras (¡y las clases!):

Si lo desea, puede imaginarse que C ++ genera un typedef para cada nombre de etiqueta, como

typedef class string string;

Desafortunadamente, esto no es del todo exacto. Ojalá fuera así de simple, pero no lo es. C ++ no puede generar tales typedefs para estructuras, uniones o enumeraciones sin introducir incompatibilidades con C.

Por ejemplo, supongamos que un programa C declara tanto una función como un estado de estructura llamada:

int status(); struct status;

De nuevo, esto puede ser una mala práctica, pero es C. En este programa, el estado (en sí mismo) se refiere a la función; estado de estructura se refiere al tipo.

Si C ++ generó automáticamente typedefs para las etiquetas, cuando compiló este programa como C ++, el compilador generaría:

typedef struct status status;

Desafortunadamente, este tipo de nombre entraría en conflicto con el nombre de la función, y el programa no se compilaría. Es por eso que C ++ no puede simplemente generar un typedef para cada etiqueta.

En C ++, las etiquetas actúan como los nombres de tipodefde, excepto que un programa puede declarar un objeto, función o enumerador con el mismo nombre y el mismo alcance que una etiqueta. En ese caso, el objeto, la función o el nombre del enumerador oculta el nombre de la etiqueta. El programa puede referirse al nombre de la etiqueta solo mediante la palabra clave class, struct, union o enum (según corresponda) delante del nombre de la etiqueta. Un nombre de tipo que consta de una de estas palabras clave seguido de una etiqueta es un especificador de tipo elaborado. Por ejemplo, el estado de la estructura y el mes enum son especificadores de tipo elaborados.

Por lo tanto, un programa de C que contiene ambos:

int status(); struct status;

se comporta igual cuando se compila como C ++. El estado del nombre solo se refiere a la función. El programa puede referirse al tipo solo mediante el uso del estado de estructura del especificador de tipo elaborado.

Entonces, ¿cómo permite esto que los errores entren en los programas? Considere el programa en el Listado 1 . Este programa define un foo de clase con un constructor predeterminado y un operador de conversión que convierte un objeto foo en char const *. La expresion

p = foo();

en main debería construir un objeto foo y aplicar el operador de conversión. La declaración de salida posterior

cout << p << '\n';

debería mostrar la clase foo, pero no es así. Muestra la función foo.

Este sorprendente resultado se produce porque el programa incluye el encabezado lib.h que se muestra en el Listado 2 . Este encabezado define una función también llamada foo. El nombre de la función foo oculta el nombre de clase foo, por lo que la referencia a foo en main se refiere a la función, no a la clase. main puede referirse a la clase solo mediante el uso de un especificador de tipo elaborado, como en

p = class foo();

La forma de evitar dicha confusión en todo el programa es agregar el siguiente typedef para el nombre de clase foo:

typedef class foo foo;

inmediatamente antes o después de la definición de la clase. Este tipodef provoca un conflicto entre el nombre de tipo foo y el nombre de la función foo (de la biblioteca) que desencadenará un error en tiempo de compilación.

No conozco a nadie que realmente escriba estos typedefs por rutina. Requiere mucha disciplina. Dado que la incidencia de errores como la del Listado 1 es probablemente muy pequeña, muchos nunca se topan con este problema. Pero si un error en su software puede causar lesiones corporales, entonces debe escribir los typedefs sin importar cuán improbable sea el error.

No puedo imaginar por qué alguien querría esconder un nombre de clase con una función o nombre de objeto en el mismo ámbito que la clase. Las reglas de ocultación en C fueron un error, y no deberían haberse extendido a las clases en C ++. De hecho, puede corregir el error, pero requiere una disciplina de programación y un esfuerzo adicionales que no deberían ser necesarios.

Question

En C ++, ¿hay alguna diferencia entre:

struct Foo { ... };

y

typedef struct { ... } Foo;



Hay una diferencia, pero sutil. Mírelo de esta manera: struct Foo presenta un nuevo tipo. El segundo crea un alias llamado Foo (y no un nuevo tipo) para un tipo de struct sin nombre.

7.1.3 El especificador typedef

1 [...]

Un nombre declarado con el especificador typedef se convierte en un typedef-name. Dentro del alcance de su declaración, un typedef-name es sintácticamente equivalente a una palabra clave y nombra el tipo asociado con el identificador en la forma descrita en la cláusula 8. Un typedef-name es, por lo tanto, un sinónimo de otro tipo. Un typedef-name no introduce un nuevo tipo como lo hace una declaración de clase (9.1) o una declaración enum.

8 Si la declaración typedef define una clase no nombrada (o enum), el primer typedef-name declarado por la declaración como ese tipo de clase (o tipo enum) se usa para indicar el tipo de clase (o tipo de enumeración) solo para fines de vinculación ( 3.5). [Ejemplo:

typedef struct { } *ps, S; // S is the class name for linkage purposes

Por lo tanto, un typedef siempre se usa como un marcador de posición / sinónimo para otro tipo.




No hay diferencia en C ++, pero creo que en C le permitiría declarar instancias de la estructura Foo sin hacerlo explícitamente:

struct Foo bar;



Una diferencia importante entre una 'typedef struct' y una 'struct' en C ++ es que la inicialización de miembros en línea en 'typedef structs' no funcionará.

// the 'x' in this struct will NOT be initialised to zero
typedef struct { int x = 0; } Foo;

// the 'x' in this struct WILL be initialised to zero
struct Foo { int x = 0; };