C++中typedef用法小結主要分為四部分來講解:
第一、四個用途
用途一:
定義一種類型的别名,而不隻加粗樣式是簡單的宏替換。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的代碼中,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
{
int x;
int y;
}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:
- 原聲明:
變量名為a,直接用一個新别名pFun替換a就可以了:int *(*a[5])(int, char*);
原聲明的最簡化版:typedef int *(*pFun)(int, char*);
pFun a[5];
- 原聲明:
變量名為b,先替換右邊部分括号裡的,pFunParam為别名一:void (*b[10]) (void (*)());
再替換左邊的變量b,pFunx為别名二:typedef void (*pFunParam)();
原聲明的最簡化版:typedef void (*pFunx)(pFunParam);
pFunx b[10];
- 原聲明:
變量名為e,先替換左邊部分,pFuny為别名一:doube(*)() (*e)[9];
再替換右邊的變量e,pFunParamy為别名二:typedef double(*pFuny)();
原聲明的最簡化版: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
第二、兩大陷阱
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”。
第三、typedef 與 #define的差別
案例一:
通常講,typedef要比#define要好,特别是在有指針的場合。請看例子:
typedef char *pStr1;
#define pStr2 char *;
pStr1 s1, s2;
pStr2 s3, s4;
在上述的變量定義中,s1、s2、s3都被定義為char *,而s4則定義成了char,不是我們所預期的指針變量,根本原因就在于 #define隻是簡單的字元串替換而typedef則是為一個類型起新名字。
案例二:
下面的代碼中編譯器會報一個錯誤,你知道是哪個語句錯了嗎?
typedef char * pStr;
char string[4] = "abc";
const char *p1 = string;
const pStr p2 = string;
p1++;
p2++;
是p2++出錯了。這個問題再一次提醒我們:typedef和#define不同,它不是簡單的文本替換。上述代碼中const pStr p2并不等于const char * p2。const pStr p2和const long x本質上沒有差別,都是對變量進行隻讀限制,隻不過此處變量p2的資料類型是我們自己定義的而不是系統固有類型而已。是以,const pStr p2的含義是:*限定資料類型為char 的變量p2為隻讀,是以p2++錯誤。
第四部分 資料:使用 typedef 抑制劣質代碼
原文出處:Using typedef to Curb Miscreant Code
摘要: Typedef 聲明有助于建立平台無關類型,甚至能隐藏複雜和難以了解的文法。不管怎樣,使用 typedef 能為代碼帶來意想不到的好處,通過本文你可以學習用 typedef 避免缺欠,進而使代碼更健壯。
typedef 聲明,簡稱 typedef,為現有類型建立一個新的名字。比如人們常常使用 typedef 來編寫更美觀和可讀的代碼。所謂美觀,意指 typedef 能隐藏笨拙的文法構造以及平台相關的資料類型,進而增強可移植性和以及未來的可維護性。本文下面将竭盡全力來揭示 typedef 強大功能以及如何避免一些常見的陷阱。
Q:如何建立平台無關的資料類型,隐藏笨拙且難以了解的文法?
A: 使用 typedef 為現有類型建立同義字。
定義易于記憶的類型名
typedef 使用最多的地方是建立易于記憶的類型名,用它來歸檔程式員的意圖。類型出現在所聲明的變量名字中,位于 ‘‘typedef’’ 關鍵字右邊。例如:
typedef int size;
此聲明定義了一個 int 的同義字,名字為 size。注意 typedef 并不建立新的類型。它僅僅為現有類型添加一個 同義字。你可以在任何需要 int 的上下文中使用 size:
void measure(size * psz); size array[4];size len = file.getlength();std::vector <size> vs;
typedef 還可以掩飾複合類型,如指針和數組。例如,你不用象下面這樣重複定義有 81 個字元元素的數組:
char line[81];char text[81];
定義一個 typedef,每當要用到相同類型和大小的數組時,可以這樣:
typedef char Line[81]; Line text, secondline;getline(text);
同樣,可以象下面這樣隐藏指針文法:
typedef char * pstr;int mystrcmp(pstr, pstr);
這裡将帶我們到達第一個 typedef 陷阱。标準函數 strcmp()有兩個‘const char *’類型的參數。是以,它可能會誤導人們象下面這樣聲明 mystrcmp():
int mystrcmp(const pstr, const pstr);
這是錯誤的,按照順序,const pstr 被解釋為 char * const(一個指向 char 的常量指針),而不是 const char (指向常量 char 的指針)。這個問題很容易解決:
typedef const char * cpstr; int mystrcmp(cpstr, cpstr); // 現在是正确的
記住: 不管什麼時候,隻要為指針聲明 typedef,那麼都要在最終的 typedef 名稱中加一個 const,以使得該指針本身是常量,而不是對象。
代碼簡化
上面讨論的 typedef 行為有點像 #define 宏,用其實際類型替代同義字。不同點是 typedef 在編譯時被解釋,是以讓編譯器來應付超越預處理器能力的文本替換。例如:
typedef int (*PF) (const char *, const char *);
這個聲明引入了 PF 類型作為函數指針的同義字,該函數有兩個 const char * 類型的參數以及一個 int 類型的傳回值。如果要使用下列形式的函數聲明,那麼上述這個 typedef 是不可或缺的:
PF Register(PF pf);
Register() 的參數是一個 PF 類型的回調函數,傳回某個函數的位址,其署名與先前注冊的名字相同。做一次深呼吸。下面我展示一下如果不用 typedef,我們是如何實作這個聲明的:
int (*Register (int (*pf)(const char *, const char *))) (const char *, const char *);
很少有程式員了解它是什麼意思,更不用說這種費解的代碼所帶來的出錯風險了。顯然,這裡使用 typedef 不是一種特權,而是一種必需。持懷疑态度的人可能會問:“OK,有人還會寫這樣的代碼嗎?”,快速浏覽一下揭示 signal()函數的頭檔案 ,一個有同樣接口的函數。
typedef 和存儲類關鍵字(storage class specifier)
這種說法是不是有點令人驚訝,typedef 就像 auto,extern,mutable,static,和 register 一樣,是一個存儲類關鍵字。這并是說 typedef 會真正影響對象的存儲特性;它隻是說在語句構成上,typedef 聲明看起來象 static,extern 等類型的變量聲明。下面将帶到第二個陷阱:
typedef register int FAST_COUNTER; // 錯誤
編譯通不過。問題出在你不能在聲明中有多個存儲類關鍵字。因為符号 typedef 已經占據了存儲類關鍵字的位置,在 typedef 聲明中不能用 register(或任何其它存儲類關鍵字)。
促進跨平台開發
typedef 有另外一個重要的用途,那就是定義機器無關的類型,例如,你可以定義一個叫 REAL 的浮點類型,在目标機器上它可以i獲得最高的精度:
typedef long double REAL;
在不支援 long double 的機器上,該 typedef 看起來會是下面這樣:
typedef double REAL;
并且,在連 double 都不支援的機器上,該 typedef 看起來會是這樣: 、
typedef float REAL;
你不用對源代碼做任何修改,便可以在每一種平台上編譯這個使用 REAL 類型的應用程式。唯一要改的是 typedef 本身。在大多數情況下,甚至這個微小的變動完全都可以通過奇妙的條件編譯來自動實作。不是嗎? 标準庫廣泛地使用 typedef 來建立這樣的平台無關類型:size_t,ptrdiff 和 fpos_t 就是其中的例子。此外,象 std::string 和 std::ofstream 這樣的 typedef 還隐藏了長長的,難以了解的模闆特化文法,例如:
basic_string<char, char_traits<char>,allocator<char>> 和 basic_ofstream<char, char_traits<char>>;