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typedef
鎖定
typedef是在計算機編程語言中用來為複雜的聲明定義簡單的別名,它與宏定義有些差異。它本身是一種存儲類的關鍵字,與auto、extern、mutable、static、register等關鍵字不能出現在同一個表達式中。
- 中文名
- 聲明類型
- 外文名
- typedef
- 性 質
- 聲明定義
- 存 儲
- 存儲類的關鍵字
- 差 別
- 與宏定義有些差異
typedef用法總結
如何創建平台無關的數據類型,隱藏笨拙且難以理解的語法:
使用typedef為現有類型創建別名,定義易於記憶的類型名
typedef int size;
void measure(size*psz); size array[4]; size len=file.getlength(); std::vector<size>vs;
例如,你不用像下面這樣重複定義有 81 個字符元素的數組:
char line[81]; char text[81];
只需這樣定義,Line類型即代表了具有81個元素的字符數組,使用方法如下:
typedef char Line[81]; Line text,line; getline(text);
同樣,可以像下面這樣隱藏指針語法:
typedef char* pstr;
int mystrcmp(const pstr p1,const pstr p3);
用GNU的gcc和g++編譯器,是會出現警告的,按照順序,“const pstr”被解釋為“char* const”(一個指向char的指針常量),而事實上,const char*和char* const表達的並非同一意思,const char*的意思是創建一個指向char類型的指針且不能更改指向地址上的值,而char* const則是不能更改指向的地址;
char* const p : 定義一個指向字符的指針常數,即const指針,常量指針。
const char* p :定義一個指向字符型常量的指針。
typedef語言用法
基本解釋
typedef為C語言的關鍵字,作用是為一種數據類型定義一個新名字。這裏的數據類型包括內部數據類型(int,char等)和自定義的數據類型(struct等)。
在編程中使用typedef目的一般有兩個,一個是給變量一個易記且意義明確的新名字,另一個是簡化一些比較複雜的類型聲明。
至於typedef有什麼微妙之處,請你接着看下面對幾個問題的具體闡述。
2. typedef & 結構的問題
typedef struct tagNode { char* pItem; pNode* pNext; }pNode;
分析:
1、typedef的最簡單使用
typedef long byte_4;
給已知數據類型long起個新名字,叫byte_4。
2、 typedef與結構結合使用
typedef struct tagMyStruct { int iNum; long lLength; }MyStruct;
這語句實際上完成兩個操作:
1) 定義一個新的結構類型
struct tagMyStruct { int iNum; long lLength; };
分析:tagMyStruct稱為“tag”,即“標籤”,實際上是一個臨時名字,struct關鍵字和tagMyStruct一起,構成了這個結構類型,不論是否有typedef,這個結構都存在。
我們可以用struct tagMyStruct varName來定義變量,但要注意,使用tagMyStruct varName來定義變量是不對的,因為struct 和tagMyStruct合在一起才能表示一個結構類型。
2) typedef為這個新的結構起了一個名字,叫MyStruct。
typedef struct tagMyStruct MyStruct;
因此,MyStruct實際上相當於struct tagMyStruct,我們可以使用MyStruct varName來定義變量。
答案與分析
根據我們上面的闡述可以知道:新結構建立的過程中遇到了pNext域的聲明,類型是pNode,要知道pNode表示的是類型的新名字,那麼在類型本身還沒有建立完成的時候,這個類型的新名字也還不存在,也就是説這個時候編譯器根本不認識pNode。
解決這個問題的方法有多種:
1)、
typedef struct tagNode { char* pItem; struct tagNode* pNext; }*pNode;
2)、
typedef struct tagNode* pNode; struct tagNode { char* pItem; pNode pNext;//這邊不用pNode* ,pNode 已經表示了struct tagNode* };
注意:在這個例子中,你用typedef給一個還未完全聲明的類型起新名字。C語言編譯器支持這種做法。
3)、規範做法:
struct tagNode { char* pItem; struct tagNode* pNext; }; typedef struct tagNode* pNode;
3. typedef & #define的問題
有下面兩種定義pStr數據類型的方法,兩者有什麼不同?哪一種更好一點?
typedef char* pStr; #define pStr char*
答案與分析:
通常講,typedef要比#define要好,特別是在有指針的場合。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,根本原因就在於#define只是簡單的字符串替換而typedef則是為一個類型起新名字。
上例中define語句必須寫成 pStr2 s3, *s4; 這樣才能正常執行。
#define用法例子:
#include <stdio.h> #define f(x) x*x int main(void) { int a=6, b=2, c; c = f(a) / f(b); printf("%d\n", c); return 0; }
以下程序的輸出結果是: 36。
因為如此原因,在許多C語言編程規範中提到使用#define定義時,如果定義中包含表達式,必須使用括號,則上述定義應該如下定義才對:
#define f(x)((x)*(x))
當然,如果你使用typedef就沒有這樣的問題。
4. typedef & #define的另一例
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++;
答案與分析:
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並不等於const char * p2。const pStr p2和pStr const p2本質上沒有區別,都是對變量進行只讀限制,只不過此處變量p2的數據類型是我們自己定義的而不是系統固有類型而已。因此,const pStr p2的含義是:限定數據類型為char *的變量p2為只讀,因此p2++錯誤。
#define與typedef引申談
1) #define宏定義有一個特別的長處:可以使用 #ifdef ,#ifndef等來進行邏輯判斷,還可以使用#undef來取消定義。
2) typedef也有一個特別的長處:它符合範圍規則,使用typedef定義的變量類型其作用範圍限制在所定義的函數或者文件內(取決於此變量定義的位置),而宏定義則沒有這種特性。
5. typedef & 複雜的變量聲明
理解複雜聲明可用的“右左法則”:
從變量名看起,先往右,再往左,碰到一個圓括號就調轉閲讀的方向;括號內分析完就跳出括號,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,外面有一對圓括號,而且左邊是一個*號,這説明func是一個指針;然後跳出這個圓括號,先看右邊,又遇到圓括號(只有函數後面才跟形參圓括號),這説明 (*func)是一個函數,所以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,返回值類型是int,此處就是聲明函數。
int (*func[5])(int *);
func 右邊是一個[]運算符,説明func是具有5個元素的數組;func的左邊有一個*,説明func的元素是指針(注意這裏的*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)。跳出這個括號,看右邊,又遇到圓括號,説明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,返回值類型為int。
也可以記住2個模式:
type (*)(....)函數指針
type (*)[]數組指針
在編程實踐中,尤其是看別人代碼的時候,常常會遇到比較複雜的變量聲明,使用typedef作簡化自有其價值,比如:
下面是三個變量的聲明,我想使用typdef分別給它們定義一個別名,請問該如何做?
>1:int *(*a[5])(int, char*);
>2:void (*b[10]) (void (*)());
>3. double(* (*pa)[9])();
答案與分析:
>1:int *(*a[5])(int, char*);
//pFun是我們建的一個類型別名
typedef int *(*pFun)(int, char*);
//使用定義的新類型來聲明對象,等價於int* (*a[5])(int, char*);
pFun a[5];
>2:void (*b[10]) (void (*)());
//首先為上面表達式加粗部分聲明一個新類型
typedef void (*pFunParam)();
//整體聲明一個新類型
typedef void (*pFun)(pFunParam);
//使用定義的新類型來聲明對象,等價於void (*b[10]) (void (*)());
pFun b[10];
//首先為上面表達式藍色部分聲明一個新類型
typedef double(*pFun)();
//整體聲明一個新類型
typedef pFun (*pFunParam)[9];
//使用定義的新類型來聲明對象,等價於double(*(*pa)[9])();
pFunParam pa;
pa是一個指針,指針指向一個數組,這個數組有9個元素,每一個元素都是“doube(*)()”--也即一個指針,指向一個函數,函數參數為空,返回值是“double”。
typedef代碼簡化
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 類型的返回值。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);
int (*Register (int (*pf)(const char *, const char *)))
(const char *, const char *);
很少有程序員理解它是什麼意思,更不用説這種費解的代碼所帶來的出錯風險了。顯然,這裏使用 typedef 不是一種特權,而是一種必需。持懷疑態度的人可能會問:"OK,有人還會寫這樣的代碼嗎?",快速瀏覽一下揭示 signal()函數的頭文件 ,一個有同樣接口的函數。注意這裏Register被定義為一個函數而不是函數指針,如果要定義為函數指針應該這樣寫:int (*(*Register) (int (*pf)(const char *, const char *))) (const char *, const char *);
typedef 和存儲類關鍵字(storage class specifier)
這種説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。這並不是説 typedef 會真正影響對象的存儲特性;它只是説在語句構成上,typedef 聲明看起來象 static,extern 等類型的變量聲明。下面將帶到第二個陷阱:
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。因為符號 typedef 已經佔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)。
typedef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,在目標機器上它可以獲得最高的精度:
typedef long double REAL;
在不支持 long double 的機器上,該 typedef 看起來會是下面這樣:
typedef double REAL;
並且,在連 double 都不支持的機器上,該 typedef 看起來會是這樣:
typedef float REAL;