c语言结构体自引用和互引用原理及示例程序

      结构体的自引用(self reference)，就是在结构体内部，包含指向自身类型结构体的指针。

        结构体的相互引用（mutual reference），就是说在多个结构体中，都包含指向其他结构体的指针。

1. 自引用 结构体

1.1 不使用typedef时

错误的方式：

[cpp]  view plain copy print ?

1. struct tag_1{  
2.     struct tag_1 A;   /* 结构体 */  
3.     int value;  
4. };  

        这种声明是错误的，因为这种声明实际上是一个无限循环，成员b是一个结构体，b的内部还会有成员是结构体，依次下去，无线循环。在分配内存的时候，由于无限嵌套，也无法确定这个结构体的长度，所以这种方式是非法的。

正确的方式： （使用指针）：

[cpp]  view plain copy print ?

1. struct tag_1{  
2.     struct tag_1 *A;  /* 指针 */  
3.     int value;  
4. };  

        由于指针的长度是确定的（在32位机器上指针长度为4），所以编译器能够确定该结构体的长度。

1.2 使用typedef 时

错误的方式：

[cpp]  view plain copy print ?

1. typedef struct {  
2.     int value;  
3.     NODE *link;  /* 虽然也使用指针，但这里的问题是：NODE尚未被定义 */  
4. } NODE;  

这里的目的是使用typedef为结构体创建一个别名NODEP。但是这里是错误的，因为类型名的作用域是从语句的结尾开始，而在结构体内部是不能使用的，因为还没定义。

正确的方式：有三种，差别不大，使用哪种都可以。

[cpp]  view plain copy print ?

1. /*  方法一  */  
2. typedef struct tag_1{  
3.     int value;  
4.     struct tag_1 *link;    
5. } NODE;  
6.   
7.   
8. /*  方法二  */  
9. struct tag_2;  
10. typedef struct tag_2 NODE;  
11. struct tag_2{  
12.     int value;  
13.     NODE *link;      
14. };  
15.   
16.   
17. /*  方法三  */  
18. struct tag_3{  
19.     int value;  
20.     struct tag *link;    
21. };  
22. typedef struct tag_3 NODE;  

2. 相互引用 结构体

错误的方式：

[cpp]  view plain copy print ?

1. typedef struct tag_a{  
2.     int value;  
3.     B *bp;  /* 类型B还没有被定义 */  
4. } A;  
5.   
6. typedef struct tag_b{  
7.     int value;  
8.     A *ap;  
9. } B;   

        错误的原因和上面一样，这里类型B在定义之 前 就被使用。

正确的方式：（使用“不完全声明”）

[cpp]  view plain copy print ?

1. /* 方法一   */   
2. struct tag_a{  
3.     struct tag_b *bp;  /* 这里struct tag_b 还没有定义，但编译器可以接受 */  
4.     int value;  
5. };  
6. struct tag_b{  
7.     struct tag_a *ap;  
8.     int value;  
9. };  
10. typedef struct tag_a A;  
11. typedef struct tag_b B;   
12.   
13.   
14. /*  方法二   */   
15. struct tag_a;   /* 使用结构体的不完整声明（incomplete declaration） */  
16. struct tag_b;  
17. typedef struct tag_a A;   
18. typedef struct tag_b B;  
19. struct tag_a{  
20.     struct tag_b *bp;  /* 这里struct tag_b 还没有定义，但编译器可以接受 */  
21.     int value;  
22. };  
23. struct tag_b{  
24.     struct tag_a *ap;  
25.     int value;  
26. };  

/*以下为自引用程序，VC6.0编译通过*/

#include <stdio.h>


typedef struct student_tag //student是标识符，stu_type是类型符号，struct student=stu_type
{
    int num;             /*定义成员变量学号*/
    int age;             /*定义成员变量年龄*/
    struct student_tag* stu_point;
}stu_type;






void main()
{
    /*给结构体变量赋值*/
    //struct student stu ={001,"lemon",'F',23,95};
    
stu_type stu ={001,26,&stu};
  
printf("学生信息如下：\n");         /*输出学生信息*/
    printf("学号:%d\n",stu.num);        /*输出学号*/
   
   
    printf("年龄:%d\n",stu.age);       /*输出年龄*/




printf("%p\n",stu.stu_point);    /*指针变量的值，为四个字节*/



printf("%d\n",sizeof(stu));    /*结构体类型stu_type占了12个字节*/

    
}

/*下面为程序运行结果*/

/*以下为互引用程序，使用结构体的不完整声明（incomplete declaration）*/

#include <stdio.h>


 struct teacher; //此条语句可省去
 struct student
 {
    int stu_num;           
    struct teacher* tea_point;/* struct teacher省去的话，编译器也可以接受 */  


};


struct teacher
{
    int tea_num;            
    struct student* stu_point;
};
typedef struct student stu_type;
typedef struct teacher tea_type;




void main()
{
    


   tea_type tea1={000,NULL};
   stu_type stu1={005,NULL};


        stu1.stu_num=001;
             stu1.tea_point=&tea1;


tea1.tea_num=002;
             tea1.stu_point=&stu1;
printf("%d \n",(stu1.tea_point)->tea_num);
printf("%p \n",(stu1.tea_point)->stu_point);




printf("%d \n",(tea1.stu_point)->stu_num);
printf("%p \n",(tea1.stu_point)->tea_point);

}

/*下面为程序运行结果*/