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  • 关于typedef的用法总结

      在C还是C++代码中,typedef都使用的很多,在C代码中尤其是多。typedef与#define有些相似,其实是不同的,特别是在一些复杂的用 法上,看了网上一些C/C++的学习者的博客,其中有一篇关于typedef的总结还是很不错,由于总结的很好,我就不加修改的引用过来了,加上自己的一 个分析。


    基本定义:


    typedef 为C语言的关键字,作用是为一种数据类型定义一个新名字。这里的数据类型包括内部数据类型(int,char等)和自定义的数据类型(struct等)。 在编程中使用typedef目的一般有两个,一个是给变量一个易记且意义明确的新名字,另一个是简化一些比较复杂的类型声明。


    用途一:与#define的区别


    typedef 行为有点像 #define 宏,用其实际类型替代同义字。不同点是 typedef 在编译时被解释,因此让编译器来应付超越预处理器能力的文本替换。


    用途二:减少错误


    定义一种类型的别名,而不只是简单的宏替换。可以用作同时声明指针型的多个对象。比如:

    1. char* pa, pb; // 这多数不符合我们的意图,它只声明了一个指向字符变量的指针,  
    2. // 和一个字符变量;  

    以下则可行:

    1. typedef char* PCHAR;  
    2. PCHAR pa, pb;    

    这种用法很有用,特别是char* pa, pb的定义,初学者往往认为是定义了两个字符型指针,其实不是,而用typedef char* PCHAR就不会出现这样的问题,减少了错误的发生。


    用途三:    直观简洁


    用在旧的C代码中,帮助struct。以前的代码中,声明struct新对象时,必须要带上struct,即形式为: struct 结构名对象名,如:

    1. struct tagPOINT1  
    2.  {  
    3.     int x;  
    4.     int y;   
    5. };  
    6. struct tagPOINT1 p1;  

    而在C++中,则可以直接写:结构名对象名,即:tagPOINT1 p1;

    1. typedef struct tagPOINT  
    2. {  
    3.     int x;  
    4.     int y;  
    5. }POINT;  

    POINT p1; // 这样就比原来的方式少写了一个struct,比较省事,尤其在大量使用的时候,或许,在C++中,typedef的这种用途二不是很大,但是理解了它,对掌握以前的旧代码还是有帮助的,毕竟我们在项目中有可能会遇到较早些年代遗留下来的代码。


    用途四:平台无关性


    用typedef来定义与平台无关的类型。

    typedef 有另外一个重要的用途,那就是定义机器无关的类型,例如,你可以定义一个叫 REAL 的浮点类型,在目标机器上它可以获得最高的精度: 

    1. typedef long double REAL;   

    在不支持 long double 的机器上,该 typedef 看起来会是下面这样: 

    1. typedef double REAL;   

    并且,在连 double 都不支持的机器上,该 typedef 看起来会是这样:

    1. typedef float REAL;   

    也就是说,当跨平台时,只要改下 typedef 本身就行,不用对其他源码做任何修改。

    标准库就广泛使用了这个技巧,比如size_t。另外,因为typedef是定义了一种类型的新别名,不是简单的字符串替换,所以它比宏来得稳健。


    用途五:掩饰复合类型


    typedef 还可以掩饰复合类型,如指针和数组。 

    例如,你不用像下面这样重复定义有 81 个字符元素的数组: 

    1. char line[81];  
    2. char text[81];   

    定义一个 typedef,每当要用到相同类型和大小的数组时,可以这样: 

    1. typedef char Line[81];   

    此时Line类型即代表了具有81个元素的字符数组,使用方法如下: 

    1. Line text, secondline;  
    2. getline(text);   

    同样,可以象下面这样隐藏指针语法: 

    1. typedef char * pstr;  
    2. int mystrcmp(pstr, pstr);  

    这里将带我们到达第一个 typedef 陷阱。标准函数 strcmp()有两个‘ const char *'类型的参数。因此,它可能会误导人们象下面这样声明 mystrcmp(): 

    1. int mystrcmp(const pstr, const pstr);   

    用GNU的gcc和g++编译器,是会出现警告的,按照顺序,‘const pstr'被解释为‘char* const‘(一个指向 char 的指针常量),两者表达的并非同一意思。为了得到正确的类型,应当如下声明: 

    1. typedef const char* pstr;  


    用途六:代码简化


    代码简化。为复杂的声明定义一个新的简单的别名。方法是:在原来的声明里逐步用别名替换一部分复杂声明,如此循环,把带变量名的部分留到最后替换,得到的就是原声明的最简化版。举例: 

     原声明:

    1. void (*b[10]) (void (*)());  

    变量名为b,先替换右边部分括号里的,pFunParam为别名

    1. typedef void (*pFunParam)();  

    再替换左边的变量b,pFunx为别名二:

    1. typedef void (*pFunx)(pFunParam);  

    原声明的最简化版:

    1. pFunx b[10];  

    原声明:

    1. doube(*)() (*e)[9];  

    变量名为e,先替换左边部分,pFuny为别名一:

    1. typedef double(*pFuny)();  

    再替换右边的变量e,pFunParamy为别名二

    1. typedef pFuny (*pFunParamy)[9];  

    原声明的最简化版:

    1. pFunParamy e;  

    理解复杂声明可用的“右左法则”:从变量名看起,先往右,再往左,碰到一个圆括号就调转阅读的方向;括号内分析完就跳出括号,还是按先右后左的顺序,如此循环,直到整个声明分析完。举例:

    1. int (*func)(int *p);  

    首先找到变量名func,外面有一对圆括号,而且左边是一个* 号,这说明func是一个指针;然后跳出这个圆括号,先看右边,又遇到圆括号,这说明(*func)是一个函数,所以func是一个指向这类函数的指针, 即函数指针,这类函数具有int*类型的形参,返回值类型是int。

    1. int (*func[5])(int *);  

    func右边是一个[]运算符,说明func是具有5个元素的 数组;func的左边有一个*,说明func的元素是指针(注意这里的*不是修饰func,而是修饰func[5]的,原因是[]运算符优先级比* 高,func先跟[]结合)。跳出这个括号,看右边,又遇到圆括号,说明func数组的元素是函数类型的指针,它指向的函数具有int*类型的形参,返回 值类型为int。


    用途七:typedef 和存储类关键字(storage class specifier) 


    这种说法是不是有点令人惊讶,typedef 就像 auto,extern,mutable,static,和 register 一样,是一个存储类关键字。这并不是说 typedef 会真正影响对象的存储特性;它只是说在语句构成上,typedef 声明看起来象 static,extern 等类型的变量声明。下面将带到第二个陷阱: 

    1. typedef register int FAST_COUNTER; // 错误  

      编译通不过。问题出在你不能在声明中有多个存储类关键字。因为符号 typedef 已经占据了存储类关键字的位置,在 typedef 声明中不能用 register(或任何其它存储类关键字)。

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