c - 为什么一个结构不能有一个与它自己类型相同的成员？

Question

我坚持理解这个结构发生了什么(来自 C for Programmers 一本 Deitel 书)。

书上说，“结构不能包含自身的实例。例如，类型struct employee 的变量不能在struct employee 的定义中声明。但是，可以包含一个指向 struct employee 的指针。”

然后给出如下例子:

struct employee2 {
   char firstName[ 20 ];

   char lastName[ 20 ];

   unsigned int age;

   struct employee2 *ePtr;
};

我不明白这是在做什么，我不明白没有 2 的 struct employee 的引用。

struct employee2 *ePtr 是如何知道 struct employee 的？还是我在这里偏离了基础？

Answer 1

一个更有意义的例子可能是

struct employee2* manager;

请注意，删除 * 意味着 C 编译器必须为顶级员工分配 44(左右)字节，然后为下一个内部员工分配另外 44 个字节，然后是44 代表下一个内部员工，然后 44 代表下一个下一个内部员工……等等。不用说这是一个编译错误。

此外，这种不可能的结构将迫使他们都是不同的员工，并且要求当你创建任何员工时你创建所有经理，这些经理必须不为空且不同. 这意味着您不能有 CEO，而根据您的实现，使用指针 CEO 的经理可以是 NULL 或她自己。如果不从员工系统中删除记录(即解雇员工)并重新创建记录(雇用)，就不可能更换经理，这还需要撤销建筑物访问权限、计算机访问权限等。我这样说的意思是，没有指针是对现实世界中正在发生的事情进行建模的一种非常非常糟糕的方法。

然而，C 编译器可以为员工分配 44 个字节，然后为员工经理的地址分配 4 个字节，这将依次指向 44+4 个字节，如果 它不为空。请注意，这些字节不一定是不同的字节 - 也许一名员工是她自己的经理(您的业务逻辑应该禁止这种情况，但是嘿，C 关心什么)。

一个较低级别的例子是一个链表，它更像这样:

typedef struct {
    int data;
    node* next;
} node;

但是，同样的想法。除非您准备好立即创建所有无限个不同的节点，否则这是行不通的。链表会以NULL值结束，可以用指针来表达，但不能为null的结构，因为需要占用内存。

无论如何，指针是一个结构引用另一个结构而无需再次物理布局内存的方式。 C 是一种低级语言，但如果您学会从编译器的角度思考，一些更高级别的概念就会有意义。例如，删除 * 也意味着员工“拥有”她的经理。从现实世界的角度来看这没有意义，从内存管理的角度来看也没有意义。 (尽管从某种意义上说， parent 可以拥有 child ……这不是一个完美的类比。)