(转)typedef的用法

typedef

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概述
typedef用法小结
代码简化
促进跨平台开发
C语言中typedef用法

编辑本段概述

  是一种在计算机编程语言中用来声明自定义数据类型,配合各种原有数据类型来达到简化编程的目的的类型定义关键字。

编辑本段typedef用法小结

  在C语言的情况下,与C++稍有出入。typedef在结构体定义,还有一些数组等地方都大量的用到。归纳一下:
  来源一:Using typedef to Curb Miscreant Code
  Typedef 声明有助于创建平台无关类型,甚至能隐藏复杂和难以理解的语法。不管怎样,使用 typedef 能为代码带来意想不到的好处,通过本文你可以学习用 typedef 避免缺欠,从而使代码更健壮。
  typedef 声明,简称 typedef,为现有类型创建一个新的名字。比如人们常常使用 typedef 来编写更美观和可读的代码。所谓美观,意指 typedef 能隐藏笨拙的语法构造以及平台相关的数据类型,从而增强可移植性和以及未来的可维护性。本文下面将竭尽全力来揭示 typedef 强大功能以及如何避免一些常见的陷阱。
  如何创建平台无关的数据类型,隐藏笨拙且难以理解的语法?
  使用 typedef 为现有类型创建同义字。
  定义易于记忆的类型名
  typedef 使用最多的地方是创建易于记忆的类型名,用它来归档程序员的意图。类型出现在所声明的变量名字中,位于 ''typedef'' 关键字右边。例如:
  typedef int size;
  此声明定义了一个 int 的同义字,名字为 size。注意 typedef 并不创建新的类型。它仅仅为现有类型添加一个同义字。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 vs;
  typedef 还可以掩饰复合类型,如指针和数组。例如,你不用象下面这样重复定义有 81 个字符元素的数组:
  char line[81];
  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:
  typedef char Line[81];
  Line text, secondline;
  getline(text);
  同样,可以象下面这样隐藏指针语法:
  typedef char * pstr;
  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():
  int mystrcmp(const pstr, const pstr);
  用GUN的gcc和g++编译器,是会出现警告的,按照顺序,‘const pstr'被解释为‘const char* ‘(一个指向 char 的常量指针),而不是‘char *'(指向char 的指针)。这个问题很容易解决:
  typedef const char * cpstr;
  int mystrcmp(cpstr, cpstr); // 现在是正确的
  记住:不管什么时候,只要为指针声明 typedef,那么都要在最终的 typedef 名称中加一个 const,以使得该指针本身是常量,而不是对象。
  链表中的大概应用
  name 保存在结构体单元的name[20] 数组里;
  typedef struct node
  {
  char name[20];
  struct node *link;
  }stu; 这是前面定义的结构体变量,一个单元包含两个部分,一个用来存储name的数组name[20],一个用来存放下一个单元地址的指向结构体node的指针。假设该单元的地址是p,那么p->name 表示第一部分name[20]的地址,p->link表示第二部分,作用是存放下一个单元的地址。

编辑本段代码简化

  上面讨论的 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。例如:
  typedef int (*PF) (const char *, const char *);
  这个声明引入了 PF 类型作为函数指针的同义字,该函数有两个 const char * 类型的参数以及一个 int 类型的返回值。如果要使用下列形式的函数声明,那么上述这个 typedef 是不可或缺的:
  PF Register(PF pf);
  Register() 的参数是一个 PF 类型的回调函数,返回某个函数的地址,其署名与先前注册的名字相同。做一次深呼吸。下面我展示一下如果不用 typedef,我们是如何实现这个声明的:
  int (*Register (int (*pf)(const char *, const char *)))
  (const char *, const char *);
  很少有程序员理解它是什么意思,更不用说这种费解的代码所带来的出错风险了。显然,这里使用 typedef 不是一种特权,而是一种必需。持怀疑态度的人可能会问:"OK,有人还会写这样的代码吗?",快速浏览一下揭示 signal()函数的头文件 ,一个有同样接口的函数。
  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:
  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)。

编辑本段促进跨平台开发

  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i获得最高的精度:
  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:
  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:、
  typedef float REAL;
  你不用对源代码做任何修改,便可以在每一种平台上编译这个使用 REAL 类型的应用程序。唯一要改的是 typedef 本身。在大多数情况下,甚至这个微小的变动完全都可以通过奇妙的条件编译来自动实现。不是吗? 标准库广泛地使用 typedef 来创建这样的平台无关类型:size_t,ptrdiff 和 fpos_t 就是其中的例子。此外,象 std::string 和 std::ofstream 这样的 typedef 还隐藏了长长的,难以理解的模板特化语法,例如:basic_string,allocator> 和 basic_ofstream>。
  作者简介
  Danny Kalev 是一名通过认证的系统分析师,专攻 C++ 和形式语言理论的软件工程师。1997 年到 2000 年期间,他是 C++ 标准委员会成员。最近他以优异成绩完成了他在普通语言学研究方面的硕士论文。业余时间他喜欢听古典音乐,阅读维多利亚时期的文学作品,研究 Hittite、Basque 和 Irish Gaelic 这样的自然语言。其它兴趣包括考古和地理。Danny 时常到一些 C++ 论坛并定期为不同的 C++ 网站和杂志撰写文章。他还在教育机构讲授程序设计语言和应用语言课程。

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  1. 基本解释
  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。
  至于typedef有什么微妙之处,请你接着看下面对几个问题的具体阐述。
  2. typedef & 结构的问题
  当用下面的代码定义一个结构时,编译器报了一个错误,为什么呢?莫非C语言不允许在结构中包含指向它自己的指针吗?请你先猜想一下,然后看下文说明:
  typedef struct tagNode
  {
  char *pItem;
  pNode pNext;
  } *pNode;
  答案与分析:
  1、typedef的最简单使用
  typedef long byte_4;
  给已知数据类型long起个新名字,叫byte_4。
  2、 typedef与结构结合使用
  typedef struct tagMyStruct
  {
  int iNum;
  long lLength;
  } MyStruct;
  这语句实际上完成两个操作:
  1) 定义一个新的结构类型
  struct tagMyStruct
  {
  int iNum;
  long lLength;
  };
  分析:tagMyStruct称为“tag”,即“标签”,实际上是一个临时名字,struct 关键字和tagMyStruct一起,构成了这个结构类型,不论是否有typedef,这个结构都存在。
  我们可以用struct tagMyStruct varName来定义变量,但要注意,使用tagMyStruct varName来定义变量是不对的,因为struct 和tagMyStruct合在一起才能表示一个结构类型。
  2) typedef为这个新的结构起了一个名字,叫MyStruct。
  typedef struct tagMyStruct MyStruct;
  因此,MyStruct实际上相当于struct tagMyStruct,我们可以使用MyStruct varName来定义变量。
  答案与分析
  C语言当然允许在结构中包含指向它自己的指针,我们可以在建立链表等数据结构的实现上看到无数这样的例子,上述代码的根本问题在于typedef的应用。
  根据我们上面的阐述可以知道:新结构建立的过程中遇到了pNext域的声明,类型是pNode,要知道pNode表示的是类型的新名字,那么在类型本身还没有建立完成的时候,这个类型的新名字也还不存在,也就是说这个时候编译器根本不认识pNode。
  解决这个问题的方法有多种:
  1)、
  typedef struct tagNode
  {
  char *pItem;
  struct tagNode *pNext;
  } *pNode;
  2)、
  typedef struct tagNode *pNode;
  struct tagNode
  {
  char *pItem;
  pNode pNext;
  };
  注意:在这个例子中,你用typedef给一个还未完全声明的类型起新名字。C语言编译器支持这种做法。
  3)、规范做法:
  struct tagNode
  {
  char *pItem;
  struct tagNode *pNext;
  };
  typedef struct tagNode *pNode;
  3. typedef & #define的问题
  有下面两种定义pStr数据类型的方法,两者有什么不同?哪一种更好一点?
  typedef char* pStr;
  #define pStr char*;
  答案与分析:
  通常讲,typedef要比#define要好,特别是在有指针的场合。请看例子:
  typedef char* pStr1;
  #define pStr2 char *
  pStr1 s1, s2;
  pStr2 s3, s4;
  在上述的变量定义中,s1、s2、s3都被定义为char *,而s4则定义成了char,不是我们所预期的指针变量,根本原因就在于#define只是简单的字符串替换而typedef则是为一个类型起新名字。
  上例中define语句必须写成 pStr2 s3, *s4; 这这样才能正常执行。
  #define用法例子:
  #define f(x) x*x
  main( )
  {
  int a=6,b=2,c;
  c=f(a) / f(b);
  printf("%d \\n",c);
  }
  以下程序的输出结果是: 36。
  因为如此原因,在许多C语言编程规范中提到使用#define定义时,如果定义中包含表达式,必须使用括号,则上述定义应该如下定义才对:
  #define f(x) (x*x)
  当然,如果你使用typedef就没有这样的问题。
  4. typedef & #define的另一例
  下面的代码中编译器会报一个错误,你知道是哪个语句错了吗?
  typedef char * pStr;
  char string[4] = "abc";
  const char *p1 = string;
  const pStr p2 = string;
  p1++;
  p2++;
  答案与分析:
  是p2++出错了。这个问题再一次提醒我们:typedef和#define不同,它不是简单的文本替换。上述代码中const pStr p2并不等于const char * p2。const pStr p2和const long x本质上没有区别,都是对变量进行只读限制,只不过此处变量p2的数据类型是我们自己定义的而不是系统固有类型而已。因此,const pStr p2的含义是:限定数据类型为char *的变量p2为只读,因此p2++错误。
  #define与typedef引申谈
  1) #define宏定义有一个特别的长处:可以使用 #ifdef ,#ifndef等来进行逻辑判断,还可以使用#undef来取消定义。
  2) typedef也有一个特别的长处:它符合范围规则,使用typedef定义的变量类型其作用范围限制在所定义的函数或者文件内(取决于此变量定义的位置),而宏定义则没有这种特性。
  5. typedef & 复杂的变量声明
  在编程实践中,尤其是看别人代码的时候,常常会遇到比较复杂的变量声明,使用typedef作简化自有其价值,比如:
  下面是三个变量的声明,我想使用typdef分别给它们定义一个别名,请问该如何做?
  >1:int *(*a[5])(int, char*);
  >2:void (*b[10]) (void (*)());
  >3. double(*)() (*pa)[9];
  答案与分析:
  对复杂变量建立一个类型别名的方法很简单,你只要在传统的变量声明表达式里用类型名替代变量名,然后把关键字typedef加在该语句的开头就行了。
  >1:int *(*a[5])(int, char*);
  //pFun是我们建的一个类型别名
  typedef int *(*pFun)(int, char*);
  //使用定义的新类型来声明对象,等价于int* (*a[5])(int, char*);
  pFun a[5];
  >2:void (*b[10]) (void (*)());
  //首先为上面表达式蓝色部分声明一个新类型
  typedef void (*pFunParam)();
  //整体声明一个新类型
  typedef void (*pFun)(pFunParam);
  //使用定义的新类型来声明对象,等价于void (*b[10]) (void (*)());
  pFun b[10];
  >3. double(*(*pa)[9])();
  //首先为上面表达式蓝色部分声明一个新类型
  typedef double(*pFun)();
  //整体声明一个新类型
  typedef pFun (*pFunParam)[9];
  //使用定义的新类型来声明对象,等价于double(*(*pa)[9])();
  pFunParam pa;
转自百度百科http://baike.baidu.com/view/1283800.htm

 

 

 

posted @ 2011-05-14 11:19  elite_lcf  阅读(305)  评论(0编辑  收藏  举报
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