c - 在 C 中抽象类型实现

Question

我是 C 编程的新手，正在尝试编写一个简单的示例。确切地说，我试图抽象出一个类型实现，并简单地使用 typedef 并指定我可以对该类型执行的操作。我知道那时类型不完整，但我打算将其完成到 c 文件中，而不是 header 。这是它:

test.h

#ifndef _TEST_H
#define _TEST_H

typedef my_type_t;

void init(my_type_t **t);

#endif //_TEST_H

test.c

#include <stdlib.h>
#include "test.h"
                  //      implementation details
struct my_type_t{ //<---- completening my_type_t to be a struct with 1 field
    int field;
};

void init(struct my_type_t **t){ //<--- error: conflicting type for init
    *t = malloc(sizeof(struct my_type_t));
    (*t) -> field = 42;
}

这样的事情可能吗？我希望实现完全隐藏有关实际类型定义的所有细节，只公开可以用它完成的操作。

UPD:如果我们重写 c 文件如下:

#include <stdlib.h>
#include "test.h"

struct internal_my_type_definition_t{
    int field;
};

void init(my_type_t **t){
    struct internal_my_type_definition_t *st = malloc(sizeof(struct internal_my_type_definition_t));
    st -> field = 42;
    *t = st;
}

这样的实现有什么问题吗？

Answer 1

在你的标题中，改变

typedef my_type_t;

到

struct my_type_t;

这是一个很常见的模式。请记住，您需要一个函数来在堆上分配结构并释放它；您隐藏的信息之一是结构的大小，因此 API 使用者实际上只能处理指向结构的指针，而不是结构本身。

惯用的 API 应该是这样的

struct my_type_t* my_type_new(void);
void my_type_free(struct my_type_t* self);

my_type_init 通常用于初始化一个已经分配的实例，这实际上只有在您想在子类型的 *_new 函数中链接到它时才有用.

编辑:为了回答您的后续问题，您可以想象在标题中做这样的事情:

#if !defined(MY_TYPE_NS)
#  define MY_TYPE_NS struct
#endif

typedef MY_TYPE_NS my_type_t my_type;

my_type* my_type_new(void);

/* ... */

然后，在您的 *.c 文件中:

#define MY_TYPE_NS union
#include "test.h"

union my_type_t {
  /* ... */
};

my_type* my_type_new(void*) {
  my_type* res = malloc(sizeof(my_type));
  res->field = 42;
  return res;
}

我觉得这只是轻微的邪恶。我可能只使用嵌套在结构内部的 union 来避免代码中出现任何意外。