關于typedef之四種用途 和 兩個陷進

typedef用來聲明一個别名，typedef後面的文法，是一個聲明。本來筆者以為這裡不會産生什麼誤解的，但結果卻出乎意料，産生誤解的人 不在少數。罪魁禍首又是那些害人的教材。在這些教材中介紹typedef的時候通常會寫出如下形式： typedef int PARA; 這種形式跟#define int PARA幾乎一樣，如前面幾章所述，這些教材的宗旨是由淺入深，但實際做出來的行為卻是以偏蓋全。的确，這種形式在所有形式中是最簡單的，但卻沒有對 typedef進一步解釋，使得不少人用#define的思維來看待typedef，把int與PARA分開來看，int是一部分，PARA是另一部分， 但實際上根本就不是這麼一回事。int與PARA是一個整體!就象int i:聲明一樣是一個整體聲明，隻不過int i定義了一個變量，而typedef定義了一個别名。

　　由于持有這種錯誤的觀念，就會無法了解如下一些聲明：

typedef int a[10]; typedef void (*p)(void); 他們會以為a[10]是int的别名，(*p)(void)是void的别名，但這樣的别名看起來又似乎不是合法的名字，于是陷入困惑之中。實際上，上面 的語句把a聲明為具有10個int元素的數組的類型别名，p是一種函數指針的類型别名。 雖然在功能上，typedef可以看作一個跟int PARA分離的動作，但文法上typedef屬于存儲類聲明說明符，是以嚴格來說，typedef int PARA整個是一個完整的聲明。

　　 定義一個函數指針類型。 比如原函數是 void func(void); 那麼定義的函數指針類型就是typedef void (*Fun)(void); 然後用此類型生成一個指向函數的指針： Fun func1; 當func1擷取函數位址之後，那麼你就可以向調用原函數那樣來使用這個函數指針： func1(void);

　　一、用途和陷阱

　　用途一：

　　　　定義一種類型的别名，而不隻是簡單的宏替換。可以用作同時聲明指針型的多個對象。比如：

　　　　char* pa, pb; // 這多數不符合我們的意圖，它隻聲明了  一個指向字元變量的指針  和 一個字元變量;

　　以下則可行：

　　　　typedef char* PCHAR; // 一般用大寫

　　　　PCHAR pa, pb; // 可行，同時聲明了兩個指向字元變量的指針

　　雖然：　　char *pa, *pb;　也可行，但相對來說沒有用typedef的形式直覺，尤其在需要大量指針的地方，typedef的方式更省事。

　　用途二：

　　用在舊的C代碼中(具體多舊沒有查)，幫助struct。以前的代碼中，聲明struct新對象時，必須要帶上struct，即形式為： struct 結構名 對象名，如：

　　struct tagPOINT1

　　{

　　　　int x;

　　　　int y;

　　};

　　　　struct tagPOINT1 p1;

　　而在C++中，則可以直接寫：結構名 對象名，即：

　　tagPOINT1 p1;

　　估計某人覺得經常多寫一個struct太麻煩了，于是就發明了：

　　typedef struct tagPOINT

　　}POINT;

　　POINT p1; // 這樣就比原來的方式少寫了一個struct，比較省事，尤其在大量使用的時候

　　或許，在C++中，typedef的這種用途二不是很大，但是了解了它，對掌握以前的舊代碼還是有幫助的，畢竟我們在項目中有可能會遇到較早些年代遺留下來的代碼。

　　用途三：

　　　　用typedef來定義與平台無關的類型。

　　　　比如定義一個叫 REAL 的浮點類型，在目标平台一上，讓它表示最高精度的類型為：

　　　　　　typedef long double REAL;

　　　　在不支援 long double 的平台二上，改為：

　　　　　　typedef double REAL;

　　　　在連 double 都不支援的平台三上，改為：

　　　　　　typedef float REAL;

　　　　也就是說，當跨平台時，隻要改下 typedef 本身就行，不用對其他源碼做任何修改。

　　　　标準庫就廣泛使用了這個技巧，比如size_t。

　　　　另外，因為typedef是定義了一種類型的新别名，不是簡單的字元串替換，是以它比宏來得穩健(雖然用宏有時也可以完成以上的用途)。

　　用途四：

　　　　為複雜的聲明定義一個新的簡單的别名。方法是：在原來的聲明裡逐漸用别名替換一部分複雜聲明，如此循環，把帶變量名的部分留到最後替換，得到的就是原聲明的最簡化版。舉例：

　　　　1. 原聲明：int *(*a[5])(int, char*);

　　變量名為a，直接用一個新别名pFun替換a就可以了：

　　　　　　typedef int *(*pFun)(int, char*);

　　　　原聲明的最簡化版：

　　　　　　pFun a[5];

　　2. 原聲明：void (*b[10]) (void (*)());

　　　　　　變量名為b，先替換右邊部分括号裡的，pFunParam為别名一：

　　　　　　　　typedef void (*pFunParam)();

　　　　　　再替換左邊的變量b，pFunx為别名二：

　　　　　　　　typedef void (*pFunx)(pFunParam);

　　　　　　　　pFunx b[10];

　　3. 原聲明：doube(*)() (*e)[9];

　　　　變量名為e，先替換左邊部分，pFuny為别名一：

　　　　　　typedef double(*pFuny)();

　　　　再替換右邊的變量e，pFunParamy為别名二

　　　　　　typedef pFuny (*pFunParamy)[9];

　　　　　　pFunParamy e;

　　　　了解複雜聲明可用的“右左法則”：從變量名看起，先往右，再往左，碰到一個圓括号就調轉閱讀的方向;括号内分析完就跳出括号，還是按先右後左的順序，如此循環，直到整個聲明分析完。舉例：

　　int (*func)(int *p);

　　首先找到變量名func，外面有一對圓括号，而且左邊是一個*号，這說明func是一個指針;然後跳出這個圓括号，先看右邊，又遇到圓括号，這 說明(*func)是一個函數，是以func是一個指向這類函數的指針，即函數指針，這類函數具有int*類型的形參，傳回值類型是int。

　　int (*func[5])(int *);

　　func右邊是一個[]運算符，說明func是具有5個元素的數組;func的左邊有一個*，說明func的元素是指針(注意這裡的*不是修飾 func，而是修飾func[5]的，原因是[]運算符優先級比*高，func先跟[]結合)。跳出這個括号，看右邊，又遇到圓括号，說明func數組的 元素是函數類型的指針，它指向的函數具有int*類型的形參，傳回值類型為int。

　　也可以記住2個模式：

　　type (*)(….)函數指針

　　type (*)[]數組指針

　　———————————

　　陷阱一：

　　記住，typedef是定義了一種類型的新别名，不同于宏，它不是簡單的字元串替換。比如：

　　先定義：

　　typedef char* PSTR;

　　然後：

　　int mystrcmp(const PSTR, const PSTR);

　　const PSTR實際上相當于const char*嗎?不是的，它實際上相當于char* const。

　　原因在于const給予了整個指針本身以常量性，也就是形成了常量指針char* const。

　　簡單來說，記住當const和typedef一起出現時，typedef不會是簡單的字元串替換就行。

　　陷阱二：

　　typedef在文法上是一個存儲類的關鍵字(如auto、extern、mutable、static、register等一樣)，雖然它并不真正影響對象的存儲特性，如：

　　typedef static int INT2; //不可行

　　編譯将失敗，會提示“指定了一個以上的存儲類”。

　　二、typedef和#define的用法與差別

　　1、typedef的用法

　　在C/C++語言中，typedef常用來定義一個辨別符及關鍵字的别名，它是語言編譯過程的一部分，但它并不實際配置設定記憶體空間，執行個體像：

　　typedef int INT;

　　typedef int ARRAY[10];

　　typedef (int*) pINT;

　　typedef可以增強程式的可讀性，以及辨別符的靈活性，但它也有“非直覺性”等缺點。

　　2、#define的用法

　　#define為一宏定義語句，通常用它來定義常量(包括無參量與帶參量)，以及用來實作那些“表面似和善、背後一長串”的宏，它本身并不在編譯過程中進行，而是在這之前(預處理過程)就已經完成了，但也是以難以發現潛在的錯誤及其它代碼維護問題，它的執行個體像：

　　#define INT int

　　#define TRUE 1

　　#define Add(a,b) ((a)+(b));

　　#define Loop_10 for (int i=0; i<10; i++)

　　在Scott Meyer的Effective C++一書的條款1中有關于#define語句弊端的分析，以及好的替代方法，大家可參看。

　　3、typedef與#define的差別

　　從以上的概念便也能基本清楚，typedef隻是為了增加可讀性而為辨別符另起的新名稱(僅僅隻是個别名)，而#define原本在C中是為了 定義常量，到了C++，const、enum、inline的出現使它也漸漸成為了起别名的工具。有時很容易搞不清楚與typedef兩者到底該用哪個 好，如#define INT int這樣的語句，用typedef一樣可以完成，用哪個好呢?我主張用typedef，因為在早期的許多C編譯器中這條語句是非法的，隻是現今的編譯器 又做了擴充。為了盡可能地相容，一般都遵循#define定義“可讀”的常量以及一些宏語句的任務，而typedef則常用來定義關鍵字、冗長的類型的别 名。

　　宏定義隻是簡單的字元串代換(原地擴充)，而typedef則不是原地擴充，它的新名字具有一定的封裝性，以緻于新命名的辨別符具有更易定義變量的功能。請看上面第一大點代碼的第三行：

　　以及下面這行:

　　#define pINT2 int*

　　效果相同?實則不同!實踐中見差别：pINT a,b;的效果同int *a; int *b;表示定義了兩個整型指針變量。而pINT2 a,b;的效果同int *a, b;表示定義了一個整型指針變量a和整型變量b。