C語言中的「不透明」指針是什麼,它有什麼用呢?

雖說指針是C語言中比較複雜的語法，但是確實非常好用，因此我寫過不少文章討論C語言中的指針，相信對初學者理解指針有一定的幫助。

事實上，的確有讀者私信我說看了這些文章，「總算不再畏懼指針了」。不過他同時也問了一個問題：C語言有「不透明指針（opaque pointer）」嗎？要是有的話，什麼樣的指針才是不透明指針呢，有什麼用呢？

C語言的「不透明指針」有什麼用？

C語言的「不透明指針」

坦誠地說，我比較討厭向初學者說一些非常「專業」的名詞，這不利於理解概念的本質，也容易讓一些初學者產生畏懼的心理。「不透明指針」就是其中之一，其實它並不是多難的概念，甚至都不是什麼新概念，只是一些基本知識的用法而已，只不過取了個非常裝x的名字。

從字面意思來看，「不透明」意味著看不到內部，因此「不透明指針」即看不到內部定義的指針。這樣說有些抽象，我們來看個例子：

typedef struct pmpi_s *pmpi;

上面這行C語言代碼使用 typedef 關鍵字定義了一個結構體指針類型 pmpi，結構體由 pmpi_s 指定。雖然還沒有具體定義結構體 pmpi_s，但是已經可以使用 pmpi 定義變量了，例如下面這行C語言代碼：

pmpi p = NULL;

這裡的指針 p 就是一個「不透明指針」，因為我們暫時看不到它到底指向什麼樣的內容，就像一個「不透明」的盒子一樣。

就像一個「不透明」的盒子一樣

到這裡，相信讀者已經明白什麼是C語言中的「不透明指針」了，而且也能看出，所謂的「不透明指針」其實並不是什麼新概念，它不過是為了便於描述特定類型指針，方便同行之間交流取的名字而已。

C語言的「不透明指針」有什麼用呢？

一般來說，稍大的C語言項目都不是一個人開發的，在多人協作開發中，少不了要調用別人編寫的庫函數，或者要把自己編寫的庫函數提供給別人使用。

即使是初學者也應該明白，要調用C語言函數，首先需要知道它的原型，因此通常情況下，庫一般都會提供頭文件，頭文件裡包含庫裡實現的函數原型或者數據結構的定義。例如我們常用的 <stdio.h>就是標準 io 庫的頭文件，裡面包含標準庫函數（例如 printf）的原型。

可是，有時我並不希望將我編寫的庫所有細節公開給外界調用者。例如在原始碼中，有這樣的定義，相關C語言代碼如下，請看：

相關C語言代碼

我只想在我自己的源文件（.c 文件）裡使用結構體 pmpi_s，而不希望外界調用者知道它的結構，從而輕易地修改相關數據。通常情況下，只要不把這個定義寫在對外公開的頭文件裡就可以了。但是，如果 handle_s() 也是需要公開的庫函數其中一個，那麼我將不得不提供 pmpi 結構體的定義，這樣看來，似乎不能兩全了？

當然不是，此時C語言的「不透明指針」就派上用場了，在頭文件裡放入結構體 pmpi 的不透明指針：

// fun.h 文件

typedef struct pmpi_s *pmpi;

void handle_s(pmpi p);

這樣一來，如果我的同事需要調用我編寫庫函數時，只需要包含 "fun.h" 就可以了，他能夠使用 handle_s() 函數，但是他不知道 pmpi_s 的具體結構，因為這是我想隱藏的內容。

小結

C語言的語法其實很精簡，一些看似複雜的概念（例如「不透明指針」）其實只是對基本概念的引用而已，透明指針可以隱藏庫的一些細節，一是為了安全，二是為了便於以後擴展——無論我在我的庫內如何修改 pmpi_s 結構體，也不會影響到外界的調用者。

其實就本文的例子，我們完全可以使用「萬能指針（void * 指針）」隱藏相關細節，這一點我之前的文章討論過，不再贅述了。

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