结构体为什么可以包含指向其自身类型的指针

在刷链表相关的算法题时，看到了关于链表的结构体定义，如下

// 单链表
struct ListNode {
    int val;  // 节点上存储的元素
    ListNode *next;  // 指向下一个节点的指针
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}  // 节点的构造函数
};

这时候我有个不理解的地方，为什么ListNode 结构体在定义过程中还能ListNode *next;

此时系统能知道ListNode的含义么？

在C++中，能够在定义过程中引用自己类型的指针是通过"不完全类型"这一特性实现的。

为了理解这一点，我们可以先了解几个关键概念。

不完全类型（Incomplete Type）

定义：已经声明 但是尚未定义 的类型。不完全类型不能用于定义变量或者类的成员 ，但是用不完全类型定义指针或者引用是合法的。（来自C++ Primer P274）

不完全类型是一种声明但尚未定义其所有细节的类型。例如，当我们声明 一个结构体或类，但还没有定义其所有成员时，这个类型就是不完全类型。C++允许在这种情况下进行指针声明。

自引用结构体

在C++中，结构体或类可以包含指向其自身类型的指针。这是通过不完全类型 实现的。

在定义结构体时，编译器知道有一个即将完成定义的类型，因此允许指向该类型的指针声明。这就是我们能在定义过程中使用指向自身类型的指针的原因。

尽管ListNode *next;中ListNode的定义还未完成，编译器已经知道ListNode这个名称标识了一个即将定义的类型，因此允许使用ListNode*这种指向自身类型的指针。这个机制是链表等数据结构能够自引用的基础。