转换新元素以将它们附加到单链表中

Question

我有一个关于在 C 中的单链表中附加和转换新元素的问题。在决定提问之前我做了一些研究，并找到了 similar question 的一些答案。 ，这在一定程度上解决了我的疑问，但我仍然没有完全理解为什么需要进行一些转换来取悦编译器。

我在 Ubuntu 12.04 LTS 中使用 gcc:

$ gcc --version
gcc (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3
Copyright (C) 2011 Free Software Foundation, Inc.

所以我实现了以下代码:

 1  #include <stdio.h>
 2  #include <stdlib.h>
 3  
 4  typedef struct {
 5      struct node* next;
 6      int data;
 7  } node;
 8  
 9  node* appendElement(node* head, int data);
10  node* removeElement(node* head, int data);  
11  
12  int main(int argc, char** args){
13      //main code             
14      return 0;   
15  }
16  
17  node* appendElement(node* head, int data){
18      node* newElement;
19      if(head == NULL){
20          if((newElement = malloc(sizeof(node))) != NULL){
21              newElement->data = data;
22              newElement->next = NULL;
23              return newElement;
24          }
25          else{
26              fprintf(stderr, "Error");   
27              return NULL;
28          }
29      }
30      else{
31          node* n = head;
32          while(n->next != NULL){
33              n = (node*)n->next;
34          }
35          if((newElement = malloc(sizeof(node))) != NULL){
36              newElement->data = data;
37              newElement->next = NULL;
38              n->next = (void*)newElement;
39              return head;
40          }
41          else{
42              fprintf(stderr, "Error");   
43              return NULL;
44          }
45      }
46  }
47  
48  node* removeElement(node* head, int data){
49      node* aux;
50      if(head == NULL){
51          printf("Empty list, nothing to remove.\n");
52          return NULL;
53      }
54      else if(head->data == data){            
55              aux = (node*)head->next;
56              free(head);
57              return aux;
58          }
59          else{   
60              node* n = head;         
61              while(n->next != NULL){
62                  aux = (node*)n->next;
63                  if(aux->data == data){
64                      n->next = aux->next;
65                      free(aux);                  
66                      return head;
67                  }
68                  n = (node*)n->next;
69              }
70              printf("Can't find %d in list.\n", data);
71              return head;    
72          }
73  }

从我读到的答案来看，可以改变:

4  typedef struct {
5      struct node* next;
6      int data;
7  } node;

进入:

4  typedef struct _node {
5      struct _node* next;
6      int data;
7  } node;

为了避免以下几行中的显式转换:

33  n = (node*)n->next;
38  n->next = (void*)newElement;
62  aux = (node*)n->next;
68  n = (node*)n->next;

正如人们所期望的那样，它有效。我知道编译器“不喜欢”使用未定义的结构。 (而且 malloc 的参数可以是 newElement。)

我的问题是:如果不想更改结构声明怎么办？为什么需要这些转换才能让编译器满意？我相信即使没有这些 Actor ，该程序仍然有效。

特别是，我必须在第 38 行实现的对 void* 的转换根本无法让我信服。我知道 void* 是一个通用指针，因此每个指针都可以毫无问题地向下转换，这就是我使用它的原因。

也许我对结构体声明和typedef的理解并没有我想象的那么好。感谢您抽出时间。

编辑:更正了一些代码以更加清晰。

Answer 1

你的结构定义错误:

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

第二行将 next 声明为指向名为 node 的未知结构的指针。这是未知的，因为您尚未声明。将 struct node* next 更改为 struct junk* next ，编译将产生相同的结果。编译器可以继续超越这一点，因为它不需要知道“节点”有多大，它只需要知道这是一个指针。

通常将此类事情定义为:

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

这是有效的，因为当编译器进行您引用的分配时，它知道什么是结构节点。在您的版本中，您从未定义什么是结构节点。请注意，我在 typedef 中使用了与结构中相同的名称，即“node”。这是可以的，因为 typedef 和结构是不同的命名空间(因此可以重叠)。