C语言中新定义的结构体节点如何内部引用自身？struct自引用问题

你给出的是C语言中非常典型的结构体自引用写法，具体解释如下：

你提供的代码示例：

struct n {
    int data;
    struct n *next ;
};

具体含义 #

这里的struct n *next是在结构体内部声明了一个指向同类型结构体实例的指针，这种写法最常见的用途是构造链表、二叉树这类需要关联多个同类型节点的数据结构。

实现逻辑 #

• C编译器处理结构体定义是分步骤的：当解析到struct n {这行时，就已经将struct n标记为一个合法的结构体类型名，只是还没有完成该结构体的大小计算、所有成员的定义工作。
• 我们在这里声明的是指针类型的成员，而非结构体变量：不管是什么类型的指针，在固定的编译环境下占用的内存大小是固定的（32位环境下占4字节，64位环境下占8字节），编译器不需要知道struct n的完整大小，就能确定next指针要占多少内存，所以可以正常编译通过。
• 如果把代码改成struct n next就会直接报错：这种写法相当于在结构体内部嵌套一个同类型的结构体变量，编译器需要先算出struct n的大小才能给内部的next变量分配空间，但内部的next变量本身也是struct n类型，会陷入无限递归的定义死循环，根本无法计算大小。

实际用途 #

这个next指针可以存储另一个struct n类型节点的内存地址，就能把多个独立的结构体节点串联起来。比如构造单链表时，每个节点的next都指向链表中的下一个节点，我们只需要保存链表头节点的指针，就能遍历到整个链表的所有节点。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者EBG