C语言 typedef 的使用

2016-12-03 13:36:06来源:作者:工学1号馆人点击

typedef 关键字能帮助你简化复杂的定义并让你的代码简洁可靠,当然,可靠这一点我还是持保留态度,因人而异吧。

C 语言提供 typedef 关键字,允许你为已经存在的类型起一个新的名字,有一点需要注意,typedef 仅仅是为已经存在的类型创建了一个新的名字而已,不是创建新的类型。

首先将 typedef 关键字放在前面,接着是已经存在的类型名,接着是新的名字:

typedef existing_type new_name;

举个例子,如果你想为 unsinged integer 创建一个新的名叫 score 的类型,你仅需要使用这样使用 typedef :

typedef unsigned int score;

后面你就可以使用“新类型” score 来声明变量,例如:

score high_score;

当然你还可以同时定义多个变量

typedef int aaa, bbb, ccc;typedef int ar[15], arr[9][6];typedef char c, *cp, carr[100];/* 下面定义一些对象 *//* 都是int */aaa int1;bbb int2;ccc int3;ar yyy; /* 容量为15的整型数组 */arr xxx; /* 9*6 阶的整型数组 */c ch; /* 一个字符 */cp pnt; /* 指向字符的指针 */carr chry; /* 容量为100的字符数组 */

C 语言 typedef 的使用

这里来看一下使用typedef的好处,假如有一天你想将 unsigned int 修改成更大的数据类型,比如unsigned long,而此时你的很多代码文件都使用了 unsigned int,如果没有使用typedef,你得到处都修改一遍,十分麻烦。如果使用了之前的定义,这时只需修改score一处就行,是不是很方便?

另一个使用 typedef 来增强可靠性的例子是 size_t,size_t 是 sizeof 操作符指定类型的大小,其基于目标处理器的运算能力而不是内存能力。只要你的程序包含stddef.h库,你将获得平台上的任何对象的准确大小。

接下来举一些typedef 在函数指针、结构体、枚举等中的应用

使用 typedef 作用于结构体:

为了定义一个复杂的数据,定义一个如下的结构体:

struct complex { float real; float imag;}; struct complex a, b;

如果不使用typedef, 你必须在每一个变量声明的地方使用 struct 关键字,然而,如果你使用了 tpedef 定义 complex 类型的数,你只需要使用complex number, you can omit the struct keyword whenever you declare a new variable. 因此使用typedef可以帮助你简化变量的定义。

typedef struct { float real; float imag;} complex;complex a, b;

使用 typedef 作用于联合体:

假如你将用户名和密码来登录,这时定义一个account 结构体,其中包含 account_name 联合体:

typedef union { char *username; char *email;} account_name;typedef struct { account_name name; char *password;} account;account user1, user2;

使用 typedef 作用于枚举:

下面的例子描述了怎样使用 typedef 定义一个枚举:

typedef enum { red, green, blue } RGB ;RGB color;

如果你不使用 typedef ,每次定义变量的时候都要加上 enum 关键字:

enum RGB { red, green, blue };enum RGB color;

使用 typedef 作用于函数指针:

一个函数指针是指向一个函数的指针,你可以使用 typedef 来给一个函数指针取一个简单的名字,看下面的例子:

typedef int (*sorter)(void* a, size_t size);sorter quicksort, bubblesort;

上面定义了一个名为sorter的函数指针来作为一个新的类型名称,接着使用它来定义名为quicksort和bubblesort的函数指针。

下面总结一下 typedef 的用途:

1、与#define的区别

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。

2、减少错误

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:

char* pa, pb; // 它只声明了一个指向字符变量的指针,和一个字符变量;

下面的符合我们的预期

typedef char* PCHAR; PCHAR pa, pb;

这种用法很有用,特别是char* pa, pb的定义,初学者往往认为是定义了两个字符型指针,其实不是,而用typedef char* PCHAR就不会出现这样的问题,减少了错误的发生。

3、平台无关性

用typedef来定义与平台无关的类型。用 typedef 来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;

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,所以它比宏来得稳健。

4、掩饰复合类型

typedef 还可以掩饰复合类型,如指针和数组。

例如,你不用像下面这样重复定义有 81 个字符元素的数组:

char line1[81]; char line2[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];

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GNU的gcc和g++编译器,是会出现警告的,按照顺序,‘const pstr'被解释为‘char* const‘(一个指向 char 的指针常量),两者表达的并非同一意思。为了得到正确的类型,应当如下声明:

typedef const char* pstr;

5、代码简化

代码简化。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:

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

typedef void (*pFunParam)();

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];

理解复杂声明可用的“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,直到整个声明分析完。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。

再看一个例子 :

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。

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