C語(yǔ)言類型

C的類型分為：

• 對(duì)象類型(char、int、數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體等)
• 函數(shù)類型
• 不完全類型

什么是不完全類型？

C/C++中不完全類型有三種不同形式：void、未指定長(zhǎng)度的數(shù)組以及具有非指定內(nèi)容的結(jié)構(gòu)和聯(lián)合。使用不完全類型的指針或引用，不需要知道類型的全部?jī)?nèi)容。?比如：

我們常用以下方式聲明數(shù)組：

extern?int?array[];

此時(shí)的array就是一個(gè)不完全類型的數(shù)組，一般這樣的數(shù)組聲明會(huì)放在.h中，而其定義放在.c中，在定義的時(shí)候在給出數(shù)組的具體長(zhǎng)度，若之后有需要改變數(shù)組的長(zhǎng)度時(shí)，直接改.c里的就可以，對(duì)外的.h就保持原樣不用修改。

用數(shù)組來(lái)說(shuō)明可能還是有點(diǎn)不太好理解，下面我們用結(jié)構(gòu)體的例子來(lái)做說(shuō)明。

在此之前，我們先思考一個(gè)問(wèn)題，我們的結(jié)構(gòu)體實(shí)體是在頭文件中定義還是源文件中定義呢？

實(shí)際上，在頭文件、源文件中定義都可以。

下面我們以一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組的管理為例來(lái)做一些演示說(shuō)明。

在此之前，有必要認(rèn)識(shí)一下動(dòng)態(tài)數(shù)組（以下說(shuō)明來(lái)自百度百科）：

動(dòng)態(tài)數(shù)組，是相對(duì)于靜態(tài)數(shù)組而言。靜態(tài)數(shù)組的長(zhǎng)度是預(yù)先定義好的，在整個(gè)程序中，一旦給定大小后就無(wú)法改變。而動(dòng)態(tài)數(shù)組則不然，它可以隨程序需要而重新指定大小。

動(dòng)態(tài)數(shù)組的內(nèi)存空間是從堆（heap）上分配（即動(dòng)態(tài)分配）的。是通過(guò)執(zhí)行代碼而為其分配存儲(chǔ)空間。當(dāng)程序執(zhí)行到這些語(yǔ)句時(shí)，才為其分配。程序員自己負(fù)責(zé)釋放內(nèi)存。使用動(dòng)態(tài)數(shù)組的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)用戶需要，有效利用存儲(chǔ)空間。

（1）結(jié)構(gòu)體實(shí)體定義在頭文件中

比如我們本次的demo有如下三個(gè)文件：

此時(shí)dynamic_array.h的內(nèi)容如下：

我們創(chuàng)建了一些接口函數(shù)來(lái)操作DA對(duì)象，我們希望他人可以使用我們的這些接口來(lái)操作數(shù)據(jù)。并且，一般我們使用其它人寫的代碼時(shí)，一般也是優(yōu)先找到相關(guān)頭文件，然后調(diào)用頭文件里提供的對(duì)外接口函數(shù)。

但是，從這個(gè)頭文件中，我們不僅僅看到了一些對(duì)外接口，還可以看到結(jié)構(gòu)體實(shí)體。于是乎，可能就有些人寫出這樣的代碼：

命名有接口可以用，卻偏偏有人喜歡直接操作數(shù)據(jù)，這是比較容易出錯(cuò)的做法。而且此時(shí)調(diào)用者推鍋的理由很充足：你暴露數(shù)據(jù)給我，我為什么不可以直接操控你的數(shù)據(jù)，我就不喜歡用你提供的接口，咋的。。。

所以dynamic_array.h的提供者還是得背鍋。

（2）結(jié)構(gòu)體實(shí)體定義在源文件中

為了不被推鍋，我們把我們的頭文件改為：

此時(shí)，這里的dynamic_array_def結(jié)構(gòu)類型就是一個(gè)不完全類型。

我們把結(jié)構(gòu)體實(shí)體定義挪到源文件中，這時(shí)候調(diào)用者看不到dynamic_array_def里有什么數(shù)據(jù)了，間接地就可以強(qiáng)迫調(diào)用者使用我們提供的接口了。此時(shí)如果出問(wèn)題被推鍋，那我們也樂(lè)意接鍋，樂(lè)意查找問(wèn)題呀。

不完全類型起到了數(shù)據(jù)隱藏的作用，用戶可以在頭文件中看到不包含具體細(xì)節(jié)的結(jié)構(gòu)體，具體細(xì)節(jié)及實(shí)現(xiàn)隱藏在.c中。因?yàn)槿绻嗉?xì)節(jié)暴露給用戶，則用戶可能會(huì)依賴這些細(xì)節(jié)，一旦細(xì)節(jié)發(fā)生變化，則用戶代碼可能會(huì)失效。

關(guān)于數(shù)據(jù)抽象與封裝也可查看往期筆記：C語(yǔ)言對(duì)象編程第一彈：封裝與抽象

最后，順便貼一下本demo工程完整代碼，有需要的朋友自取：

dynamic_array.h：

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#ifndef?__DYNAMIC_ARRAY_H
#define?__DYNAMIC_ARRAY_H

/*?結(jié)構(gòu)體“重命名”?*/
typedef?struct?dynamic_array?dynamic_array_def;

/*?初始化dynamic_array?*/
dynamic_array_def?*DA_Init(void);

/*?銷毀dynamic_array?*/
void?DA_Clean(dynamic_array_def?*pThis);

/*?設(shè)置dynamic_array長(zhǎng)度?*/
void?DA_SetSize(dynamic_array_def?*pThis,?unsigned?len);

/*?獲取dynamic_array長(zhǎng)度?*/
unsigned?DA_GetSize(dynamic_array_def?*pThis);

/*?設(shè)置dynamic_array某元素的值?*/
int?DA_SetValue(dynamic_array_def?*pThis,?unsigned?index,?int?value);

/*?獲取dynamic_array某元素的值?*/
int?DA_GetValue(dynamic_array_def?*pThis,?unsigned?index,?int?*pValue);

#endif

dynamic_array.c：

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#include?"dynamic_array.h"
#include?

/*?創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組結(jié)構(gòu)體模板?*/
struct?dynamic_array
{
????int?*array;
????unsigned?len;
};

/*?初始化dynamic_array?*/
dynamic_array_def?*DA_Init(void)
{
????dynamic_array_def?*pArray?=?malloc(sizeof(dynamic_array_def));

????pArray->array?=?NULL;
????pArray->len?=?0;
}

/*?銷毀dynamic_array?*/
void?DA_Clean(dynamic_array_def?*pThis)
{
????free(pThis->array);
????pThis->len?=?0;
????free(pThis);
}

/*?設(shè)置dynamic_array長(zhǎng)度?*/
void?DA_SetSize(dynamic_array_def?*pThis,?size_t?len)
{
????pThis->len?=?len;
????pThis->array?=?(int*)realloc(pThis->array,?pThis->len*sizeof(int));
}

/*?獲取dynamic_array長(zhǎng)度?*/
size_t?DA_GetSize(dynamic_array_def?*pThis)
{
????return?pThis->len;
}

/*?設(shè)置dynamic_array某元素的值?*/
int?DA_SetValue(dynamic_array_def?*pThis,?size_t?index,?int?value)
{
????if?(index?>?pThis->len)
????{
????????return?-1;
????}

????pThis->array[index]?=?value;
????return?0;
}

/*?獲取dynamic_array某元素的值?*/
int?DA_GetValue(dynamic_array_def?*pThis,?size_t?index,?int?*pValue)
{
????if?(index?>?pThis->len)
????{
????????return?-1;
????}

????*pValue?=?pThis->array[index];
????return?0;
}

main.c

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#include?
#include?
#include?"dynamic_array.h"

int?main(void)
{
????int?arr_elem?=?0;

????/*?初始化一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組?*/
?dynamic_array_def?*pArray?=?DA_Init();

????/*?設(shè)置數(shù)組長(zhǎng)度為10?*/
????DA_SetSize(pArray,?10);

????/*?給數(shù)組元素賦值?*/
????for?(int?i?=?0;?i?10;?i++)
????{
????????DA_SetValue(pArray,?i,?i);
????}

????/*?遍歷數(shù)組元素并打印?*/
????for?(int?i?=?0;?i?10;?i++)
????{
????????DA_GetValue(pArray,?i,?&arr_elem);
????????printf("%d?",?arr_elem);
????}
????
????/*?數(shù)組清理?*/
????DA_Clean(pArray);
????
????return?0;
}

編譯、運(yùn)行：

以上就是本次的分享，如有錯(cuò)誤，歡迎指出！感謝閱讀與分享~

相關(guān)參考：

1. https://blog.csdn.net/candcplusplus/article/details/38498707

2. http://www.voidcn.com/article/p-dsixnffi-k.html

3. https://www.cnblogs.com/new0801/p/6177080.html

4. 周立功《程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》
   

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