typedef 用法
August 23, 2015 11:07 AM
- typedef 用法
- 用途
- 1 用途一
- 2 用途二
- 3 用途三
- 4 用途四
- 陷阱
- 1 陷阱一
- 2 陷阱二
- typedef和define的用法区别
- 1 typedef的用法
- 2 define的用法
- 3 typedef与define的区别
- 用途
看了”C指针”之后, 对C语言的一些巧妙有了进一步的了解, 不读书就是不行啊, 井底之蛙好多年~
言归正传, 最近发现其中对
typedef
的用法没有给出特别好的说明(尤其是区别
typedef
和
define
). 在网上整理了各路大神的一些资料, 觉得清楚了好多.
typedef
用来声明一个别名，typedef后面的语法，是一个声明. 笔者本来认为这个概念很清楚, 但是在具体看内核代码的时候, 渐渐和
define
的用法混淆起来. 某些教材中介绍
typedef
的时候通常会写出如下形式：
typedef int PARA;
(注意这里是带
;
的,说明它至少是一条语句). 这种形式跟
#define int PARA
(这里就没有
;
, 只是条预处理语句) 几乎一样.
(这里插一句, 国内的某些自主教材真是 … 还是要看经典的公认的教材啊!!!).
由于长期持有这种类似的观念, 就很难理解下面的一些声明:
typedef int a[10];
,
typedef void (*p)(void);
, 经常以为
a[10]
是
void
的别名,但是这种理解给自己讲都讲不通啊, 于是陷入无限的困惑中. 实际上面的语句把
a
声明为具有10个
int
元素的数组的类型别名，
p
是一种函数指针的类型别名。
虽然在功能上，
typedef
可以看作一个跟
int PARA
分离的动作，但语法上
typedef
属于存储类声明说明符，因此严格来说，
typedef int PARA
整个是一个完整的声明。
定义一个函数指针类型, 比如原函数是
void func(void);
. 那么定义的函数指针类型就是
typedef void (*Fun)(void);
然后用此类型生成一个指向函数的指针:
Fun func1;
当
func1
获取函数地址之后，那么你就可以向调用原函数那样来使用这个函数指针:
func1(void);
1. 用途
1.1 用途一
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:
以下则可行:
typedef char* PCHAR; // 一般用大写
PCHAR pa, pb; // 可行，同时声明了两个指向字符变量的指针
虽然:
char *pa, *pb;
也可行，但相对来说没有用
typedef
的形式直观，尤其在需要大量指针的地方，
typedef
的方式更省事。
1.2 用途二
用在旧的C代码中(具体多旧没有查)，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:
struct tagPOINT1
{
int x;
int y;
};
struct tagPOINT1 p1;
而在C++中, 则可以直接写：
结构名 对象名
，即：
tagPOINT1 p1;
估计某人觉得经常多写一个
struct
太麻烦了，于是就发明了：
typedef struct tagPOINT
{
int x;
int y;
}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。
1.3 用途三
用
typedef
来定义与平台无关的类型。
比如定义一个叫
REAL
的浮点类型，在目标平台一上，让它表示最高精度的类型为:
typedef long double REAL;
在不支持
long double
的平台二上，改为:
typedef double REAL;
在连
double
都不支持的平台三上，改为:
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, 所以它比宏来的稳健(虽然有时候宏也可以完成上述用途).
1.4 用途四
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:
1.
原声明：
int *(*a[5])(int, char*);
变量名为
a
，直接用一个新别名
pFun
替换
a
就可以了:
typedef int *(*pFun)(int, char*);
原声明的最简化版:
pFun a[5];
2.
原声明:
void (*b[10])(void (*)());
变量名为
b
, 先替换右边部分括号里的,
pFunParam
为别名一:
typedef void (*pFuncParam)();
再替换左边的变量
b
,
pFunx
为别名二:
typedef void (*pFunx)(pFunParam);
原声明的最简化版:
pFunx b[10];
3.
原声明:
double (*)()(*e)[9];
变量名为
e
, 先替换左边部分,
pFuny
为别名一:
typedef double(*pFuny)();
再替换右边的变量
e
,
pFunParamy
为别名二:
typedef pFuny(*pFunParam)[9];
原声明的最简化版:
pFunParamy e;
理解复杂的声明可用”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, 知道整个声明分析完. 举例:
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
.
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
。
2. 陷阱
2.1 陷阱一
记住,
typedef
是定义了一种类型的新别名, 不同于宏, 它不是说简单的字符串替换. 比如:
先定义:
typedef char * PSTR;
然后
int mystrcmp(const PSTR, const PSTR);
const PSTR
相当于
const char *
吗? 不是的, 它实际上相当于
char * const
. 原因在于
const
给予了整个指针本身以常量性, 也就形成来了常量指针
char * const
. (很难理解吗? 只要
PSTR
当做类型整体来理解, const PSTR形容这个指针类型是一个常量指针.)
简单来说, 记住当
const
和
typedef
一起出现时,
typedef
不会是简单的字符串替换就行,.
2.2 陷阱二:
typedef
在语法上是一个存储类的关键字(如
auto
,
extern
,
mutable
,
static
,
register
等一样). 虽然它并不真正影响对象的存储特性, 但如:
typedef static int INT2; //不可行
, 编译将会失败, 会提示”指定了一个以上的存储类”.
3. typedef
#define
typedef
#define
3.1 typedef
typedef
在C/C++语言中,
typedef
常用来定义一个标识符及关键字的别名, 它是语言编译过程的一部分, 但它并不实际分配内存空间, 实例像:
typedef int INT;
typedef int ARRAY[];
typedef (int*) pINT;
typedef
可以增强程序的可读性, 以及标识符的灵活性, 但它也有”非直观性”等缺点.
3.2 #define
#define
#define
为一宏定义语句, 通常用它来定义常量(包括无参量与带参量), 以及用来实现那些”表面似和善, 背后一长串”的宏. 它本身并不在编译过程中进行，而是在这之前(预处理过程)就已经完成了，但也因此难以发现潜在的错误及其它代码维护问题，它的实例像：
#define INT int
#define TRUE
#define Add(a,b) ((a)+(b));
#define Loop_10 for (int i=; i<; i++)
在Scott Meyer的Effective C++一书的条款1中有关于
#define
语句弊端的分析，以及好的替代方法，大家可参看。
3.3 typedef
#define
typedef
#define
从以上的概念便也能基本清楚,
typedef
只是为了增加可读性而为标识符另起的新名称(仅仅知识一个别名), 而
#define
原本在
C
中是为了定义常量，到了C++，
const
、
enum
、
inline
的出现使它也渐渐成为了起别名的工具。有时很容易搞不清楚与
typedef
两者到底该用哪个好，如
#define INT int
这样的语句，用
typedef
一样可以完成，用哪个好呢? 我主张用
typedef
，因为在早期的许多
C
编译器中这条语句是非法的，只是现今的编译器又做了扩充。为了尽可能地兼容，一般都遵循
#define
定义”可读”的常量以及一些宏语句的任务，而
typedef
则常用来定义关键字、冗长的类型的别名。
宏定义只是简单的字符串代换(原地扩展)，而
typedef
则不是原地扩展，它的新名字具有一定的封装性，以致于新命名的标识符具有更易定义变量的功能。请看上面第一大点代码的第三行：
typedef (int*) pINT;
以及下面这行:
#define pINT2 int*
效果相同? 实则不同! 实践中见差别：
pINT a,b;
的效果同
int *a; int *b;
, 表示定义了两个整型指针变量。而
pINT2 a,b;
的效果同
int *a, b;
表示定义了一个整型指针变量
a
和整型变量
b
。
![241 Different Ways to Add Parentheses（C代码版）[图]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)