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  • 再谈typedef(重点为函数指针)

    有种很方便的写法。

    typedef int *p;

    p pointer;

    这时直接把pointer带入原式中,取代p然后去掉typedef,得到的结果就是int * pointer;

    哈哈,这样直接替换就很直观多了。

    C语言语法简单,但内涵却博大精深;如果在学习时只是止步于表面,那么往往后期会遇到很多困难。typedef是C语言中一个很好用的工具,大量存在于已有代码中,特别值得一提的是:C++标准库实现中更是对typedef有着大量的使用。但很多初学者对其的理解仅局限于:typedef用来定义一个已有类型的"别名(alias)"。正是因为有了这样的理解,才有了后来初学者在typedef int myint和typedef myint int之间的犹豫不决。很多国内大学的C语言课之授课老师也都是如是说的,或者老师讲的不够透彻,导致学生们都是如是理解的。我这里想结合C语言标准文档以及一些代码实例,也说说typedef。

    int    *p;

    这样的代码是C语言中最最基础的一个语句了,大家都知道这个语句声明了一个变量p,其类型是指向整型的指针(pointer to int);如果在这个声明的前面加上一个typedef后,整个语义(semantics)又会是如何改变的呢?

    typedef  int    *p;

    我们先来看看C99标准中关于typedef是如何诠释的?C99标准中这样一小段精辟的描述:"In a declaration whose storage-class specifier is typedef, each declarator defines an identifier to be a typedef name that denotes the type specified for the identifier in the way described in xx"。

    参照这段描述,并拿typedef  int    *p作为例子来理解:在一个声明中,如果有存储类说明符typedef的修饰,标识符p将被定义为了一个typedef name,这个typedef name表示(denotes)一个类型,什么类型呢?就是int *p这个声明(declarator)中标识符(indentifier)p的类型(int*)。

    再比对一下两个声明:

    int    *p;

    typedef  int    *p;

    是不是有点"茅舍顿开"的感觉,int *p中, p是一个变量,其类型为pointer to int;在int *p前面增加一个typedef后,p变为一个typedef-name,这个typedef-name所表示的类型就是int *p声明式中p的类型(int*)。说句白话,typedef让p去除了普通变量的身份,摇身一变,变成了p的类型的一个typedef-name了。

    为了巩固上面的理解,我们再来看看"C语言参考手册(C: A Reference Manual)"中的说法:任何declarator(如typedef int   *p)中的indentifier(如p)定义为typedef-name, 其(指代p)表示的类型是declarator为正常变量声明(指代int  *p)的那个标识符(指代p)的类型(int*)。有些绕嘴,不过有例子支撑:

    [例1]

    typedef double MYDOUBLE;  

    分析:

    去掉typedef ,得到正常变量声明=> double MYDOUBLE;

    变量MYDOUBLE的类型为double;

    => "typedef double MYDOUBLE"中MYDOUBLE是类型double的一个typedef-name。

    MYDOUBLE    d; <=> d是一个double类型的变量

    [例2]

    typedef double *Dp;  

    分析:

    去掉typedef  ,得到正常变量声明=> double *Dp;

    变量Dp的类型为double*,即pointer to double;

    => "typedef double *Dp"中Dp是类型double*的一个typedef-name。

    Dp    dptr; <=> dptr是一个pointer to double的变量

    [例3]

    typedef int* Func(int);

    分析:

    去掉typedef  ,得到正常变量声明=> int* Func(int);

    变量Func的类型为一个函数标识符,该函数返回值类型为int*,参数类型为int;

    => "typedef int* Func(int)"中Func是函数类型(函数返回值类型为int*,参数类型为int)的一个typedef-name。

    Func    *fptr; <=> fptr是一个pointer to function with one int parameter, returning a pointer to int

    Func     f;   这样的声明意义就不大了。

    [例4]

    typedef int (*PFunc)(int);

    分析:

    去掉typedef  ,得到正常变量声明=> int (*PFunc)(int);

    变量PFunc的类型为一个函数指针,指向的返回值类型为int,参数类型为int的函数原型;

    => "typedef int (*PFunc)(int)"中PFunc是函数指针类型(该指针类型指向返回值类型为int,参数类型为int的函数)的一个typedef-name。

    PFunc     fptr; <=> fptr是一个pointer to function with one int parameter, returning int

    #include "iostream"

    using namespace std;

    int add(int a,int b){
    return (a+b);
    }

    typedef int (* func)(int ,int ) ;

    void main(){
    func f = add;
    int n = f(1,2);
    cout << n << endl;
    }

    [例5]

    typedef    int   A[5];

    分析:

    去掉typedef ,得到正常变量声明 => int   A[5];

    变量A的类型为一个含有5个元素的整型数组;

    => "typedef    int   A[5]"中A是含有5个元素的数组类型的一个typedef-name。

    A   a = {3, 4, 5, 7, 8};

    A   b = { 3, 4, 5, 7, 8, 9}; /* 会给出Warning: excess elements in array initializer */

    [例6]

    typedef    int   (*A)[5]; (注意与typedef    int*    A[5]; 区分)

    分析:

    去掉typedef ,得到正常变量声明 => int   (*A)[5];

    变量A的类型为pointer to an array with 5 int elements;

    => "typedef    int   (*A)[5]"中A是"pointer to an array with 5 int elements"的一个typedef-name。

    int   c[5] = {3, 4, 5, 7, 8};  

    A    a = &c;

    printf("%d ", (*a)[0]); /* output: 3 */

    如果这样赋值:

    int   c[6] = {3, 4, 5, 7, 8, 9};  

    A    a = &c; /* 会有Warning: initialization from incompatible pointer type */

    [例7]

    typedef struct _Foo_t Foo_t;

    分析:

    去掉typedef ,得到正常变量声明 => struct _Foo_t Foo_t;

    变量Foo_t的类型为struct _Foo_t;

    => "typedef struct _Foo_t Foo_t"中Foo_t是"struct _Foo_t"的一个typedef-name。

    [例8]

    typedef   struct { ... // }   Foo_t;

    分析:

    去掉typedef ,得到正常变量声明 => struct { ... // }   Foo_t;

    变量Foo_t的类型为struct { ... // } ;

    => "typedef   struct { ... // }   Foo_t "中Foo_t是"struct { ... // }"的一个typedef-name。这里struct {...//}是一个无"标志名称(tag name)"的结构体声明。

    参考资料:

    1、"ISOIEC-98991999(E)--Programming Languages--C"之Page 123;

    2、C语言参考手册(中文版) 之 Page 119

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    作者:N3verL4nd
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