匿名結構的 forward declaration

首先，一般定義一個結構，現在大概都會寫成下面的樣子：

struct TypeA
{
  int iVal;
};

但是在有的 C 函式庫裡面，會看到這種額外加了 typedef 的寫法：

typedef struct TypeA
{
  int iVal;
} TypeA;

他基本上應該就是定義了一個名為 TypeA 的結構（第一行的），同時又定義了他的別名也是 TypeA（第四行的）…

老實說，個人不太能理解為什麼要這樣搞？查了一下，這似乎是早期的 C 語言的寫法的設計需求？（參考：《Why are structure names different from their typedef names?》）

如果這樣倒還好，但是很多時候，又會碰到下面這種寫法：

typedef struct
{
  int iVal;
} TypeA;

這種寫法，基本上就是定義了一個沒有名稱的匿名結構（anonymous structure、參考），然後之後都是透過定義的別名 TypeA 來做操作了…

這種寫法雖然讓以 C++ 為主要開發語言的 Heresy 覺得很奇怪，但是實際上在 C 語言的函式庫裡面，算是相當常見的；像是 libTiff 裡面就有用到這種語法（參考）。

而如果遇到這種匿名結構的話，那在要使用 forward declaration 的時候，就會出現問題了…

像如果是下面的程式：

// defined in old_lib.h
typedef struct
{
  int iVal;
} TypeA;
 
// forward declaration in new_lib.h
struct TypeA;

在 Visual Studio 就會出現下面的錯誤：

error C2371: 'TypeA': 重複定義; 基本類型不相同

而如果是 g++ 的話，錯誤訊息則會如下：

test.cpp:16:8: error: using typedef-name 'TypeA' after 'struct'
   16 | struct TypeA;
      |        ^~~~~

這邊的問題，基本上就是這邊已經先定義了一個名為 TypeA 的別名（typedef-name）後，又是著去宣告存在一個同名的結構 TypeA，由於兩者的型別是不同的，所以就變成語法錯誤了。

也就是說，當遇到這種只有別名的匿名結構的時候，基本上是沒辦法直接透過 forward declaration 來使用的。

這樣的問題其實在現在來說應該也算滿容易碰到的，所以 stack overflow 上也有相關討論了，像在《Forward declarations of unnamed struct》這篇，就有相關的套論；而這邊提供的建議，是「另外訂一個繼承自 TypeA 的結構來給外部操作」。

這邊大致上就是：

// defined in new_lib.cpp
struct TypeB : TypeA {};
 
// forward declaration in new_lib.h
struct TypeB;

基本上，這邊就是在 new_lib.cpp 裡面，定義一個結構 TypeB 去繼承 TypeA，然後在 new_lib.h 裡面，透過 forward declaration 來宣告 TypeB 的存在。

之後呢，基本上就是把所有針對 TypeA 的操作都藏在 new_lib.cpp 裡面，而在 new_lib.h 裡面，則是用 TypeB 的指標來取代本來的 TypeA！

如此一來，在 new_lib.h 的時候，就完全不會碰到 TypeA 了。