为什么 C++ 中一个类的成员类型不能是该类本身，而 C# 中就可以?
这个问题很有意思，涉及到 C++ 和 C 在类型定义和内存模型上的根本性差异。简单来说，C++ 的限制是为了保证类型的大小在编译时是确定的，而 C 的灵活性则来自于它对引用类型的处理方式。
我们先从 C++ 的角度来看。
在 C++ 中，当你定义一个类时，编译器需要知道这个类在内存中占据多大的空间。这个大小是由类中所有成员变量的大小之和决定的。如果一个类的成员类型是该类本身，比如：
```c++
class MyClass {
MyClass member; // 想象一下这个
};
```
那么编译器在计算 `MyClass` 的大小时会陷入一个无限循环。`MyClass` 的大小取决于 `member` 的大小，而 `member` 的类型又是 `MyClass`，所以 `MyClass` 的大小取决于 `member` 的大小……这个过程永远无法停止，编译器根本不知道该分配多少内存来存放 `MyClass` 的一个实例。
这是 C++ 的一个核心原则：所有类型的大小在编译时必须是确定的。 编译器需要知道如何为变量分配内存，如何进行栈上的拷贝，如何处理对象传递等等，所有这些都依赖于对类型大小的精确了解。
那么，C++ 是如何绕过这个限制，允许我们“间接”地包含一个类类型的呢？答案是指针。
```c++
class MyClass {
MyClass ptr; // 指针是解决之道
};
```
在这里，`ptr` 是一个指向 `MyClass` 的指针。指针的大小在大多数现代平台上是固定的（例如 64 位系统上是 8 个字节）。因此，编译器可以确定 `MyClass` 的大小，因为它只需要为指针分配固定的空间，而不需要为它指向的 `MyClass` 对象分配空间。实际的 `MyClass` 对象可以在堆上动态分配，并通过指针来访问。
C++ 还有一种解决方式，那就是引用，虽然引用本身不能直接声明为类类型成员，但通过 `std::unique_ptr` 或 `std::shared_ptr` 这样的智能指针，也可以间接实现类似的效果，它们内部封装了指针。
现在我们转向 C。
C 的处理方式完全不同，它在内存管理上采取了托管的方式，并且对类型的处理更加灵活。
在 C 中，当你声明一个类时：
```csharp
class MyClass
{
MyClass member; // C 中这是允许的
}
```
这里 `member` 并不是直接包含了一个 `MyClass` 的完整实例。实际上，`member` 是一个引用。在 C 中，所有的类实例都存储在堆 (Heap) 上，而变量（包括类的成员变量）存储的是对堆上对象的引用（地址）。
所以，当你在 `MyClass` 中声明 `MyClass member` 时，实际上是声明了一个 `MyClass` 类型的引用变量。这个引用变量的大小是固定的（通常是 4 或 8 字节，取决于平台），它指向堆上的一个 `MyClass` 对象。
这意味着，`MyClass` 的大小可以被确定，因为它只包含一个引用。编译器知道需要为这个引用分配多少空间，而实际的对象则由运行时环境（.NET CLR）在堆上管理。
这种设计允许了更自然的数据结构，比如链表、树等，你可以很容易地在节点中包含指向下一个节点（也就是同类型对象）的引用。
可以这样理解：
C++: 成员变量是“包含”或“嵌入”在对象中的，所以编译器需要知道整个对象的“值”是多少，也就是它占用的内存大小。如果直接包含自己，大小是无限的。
C: 成员变量是“指向”对象，它存储的是对象的地址。它自己并不持有另一个完整对象的“值”，而是持有对另一个对象的“引用”。就像你家里的一本书（对象），书里的一个书签（引用）指向了另一本书，而不是说这本书里直接夹着另一本书的全部内容。
C 的这种设计是基于其运行时的特性：
1. 垃圾回收 (Garbage Collection): CLR 负责管理内存分配和释放，它知道如何跟踪对象之间的引用关系，即使存在循环引用，也能在适当的时候回收内存。
2. 类型安全: CLR 确保引用总是指向有效内存或 null，防止了 C++ 中指针可能带来的野指针和内存访问错误。
3. 托管堆: 对象实例都在托管堆上，而栈上只存储引用，这使得引用的概念更加统一和易于管理。
因此，C 允许类成员类型是该类本身，是因为它实际上允许的是对该类类型对象的引用，而不是直接将一个该类类型的实例嵌入到当前实例中。这使得 C 在构建复杂数据结构时更加方便和直观，但同时也依赖于其强大的运行时环境来处理内存管理和类型安全性。
我们先从 C++ 的角度来看。
在 C++ 中，当你定义一个类时，编译器需要知道这个类在内存中占据多大的空间。这个大小是由类中所有成员变量的大小之和决定的。如果一个类的成员类型是该类本身，比如：
```c++
class MyClass {
MyClass member; // 想象一下这个
};
```
那么编译器在计算 `MyClass` 的大小时会陷入一个无限循环。`MyClass` 的大小取决于 `member` 的大小，而 `member` 的类型又是 `MyClass`，所以 `MyClass` 的大小取决于 `member` 的大小……这个过程永远无法停止，编译器根本不知道该分配多少内存来存放 `MyClass` 的一个实例。
这是 C++ 的一个核心原则：所有类型的大小在编译时必须是确定的。 编译器需要知道如何为变量分配内存，如何进行栈上的拷贝，如何处理对象传递等等，所有这些都依赖于对类型大小的精确了解。
那么，C++ 是如何绕过这个限制，允许我们“间接”地包含一个类类型的呢？答案是指针。
```c++
class MyClass {
MyClass ptr; // 指针是解决之道
};
```
在这里，`ptr` 是一个指向 `MyClass` 的指针。指针的大小在大多数现代平台上是固定的（例如 64 位系统上是 8 个字节）。因此，编译器可以确定 `MyClass` 的大小，因为它只需要为指针分配固定的空间，而不需要为它指向的 `MyClass` 对象分配空间。实际的 `MyClass` 对象可以在堆上动态分配，并通过指针来访问。
C++ 还有一种解决方式，那就是引用，虽然引用本身不能直接声明为类类型成员，但通过 `std::unique_ptr` 或 `std::shared_ptr` 这样的智能指针，也可以间接实现类似的效果，它们内部封装了指针。
现在我们转向 C。
C 的处理方式完全不同，它在内存管理上采取了托管的方式，并且对类型的处理更加灵活。
在 C 中，当你声明一个类时：
```csharp
class MyClass
{
MyClass member; // C 中这是允许的
}
```
这里 `member` 并不是直接包含了一个 `MyClass` 的完整实例。实际上，`member` 是一个引用。在 C 中，所有的类实例都存储在堆 (Heap) 上，而变量（包括类的成员变量）存储的是对堆上对象的引用（地址）。
所以，当你在 `MyClass` 中声明 `MyClass member` 时，实际上是声明了一个 `MyClass` 类型的引用变量。这个引用变量的大小是固定的（通常是 4 或 8 字节，取决于平台），它指向堆上的一个 `MyClass` 对象。
这意味着，`MyClass` 的大小可以被确定，因为它只包含一个引用。编译器知道需要为这个引用分配多少空间，而实际的对象则由运行时环境（.NET CLR）在堆上管理。
这种设计允许了更自然的数据结构，比如链表、树等，你可以很容易地在节点中包含指向下一个节点（也就是同类型对象）的引用。
可以这样理解：
C++: 成员变量是“包含”或“嵌入”在对象中的，所以编译器需要知道整个对象的“值”是多少，也就是它占用的内存大小。如果直接包含自己，大小是无限的。
C: 成员变量是“指向”对象，它存储的是对象的地址。它自己并不持有另一个完整对象的“值”，而是持有对另一个对象的“引用”。就像你家里的一本书（对象），书里的一个书签（引用）指向了另一本书，而不是说这本书里直接夹着另一本书的全部内容。
C 的这种设计是基于其运行时的特性：
1. 垃圾回收 (Garbage Collection): CLR 负责管理内存分配和释放，它知道如何跟踪对象之间的引用关系，即使存在循环引用，也能在适当的时候回收内存。
2. 类型安全: CLR 确保引用总是指向有效内存或 null，防止了 C++ 中指针可能带来的野指针和内存访问错误。
3. 托管堆: 对象实例都在托管堆上，而栈上只存储引用，这使得引用的概念更加统一和易于管理。
因此，C 允许类成员类型是该类本身，是因为它实际上允许的是对该类类型对象的引用，而不是直接将一个该类类型的实例嵌入到当前实例中。这使得 C 在构建复杂数据结构时更加方便和直观，但同时也依赖于其强大的运行时环境来处理内存管理和类型安全性。
网友意见
你一定没用过C#里面的结构。
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