说说 typedef 的那些事

2018-01-20 08:04:41来源:cnblogs.com作者:Amedeo人点击

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最近在复习数据结构时,经常看到 typedef 的身影,但始终不清楚 typedef 的用法具体时怎么样的,特地查阅《C Primer Plus 第5版》,并将查到的内容写出来供大家沟通学习。

typedef 工具是一种高级数据特性,它使你能够为某一类型创建您自己的名字。在这个方面,它和 #define 相似,但是它们具有3个不同之处:

  • 与 #define 不同,typedef 给出的符号名称仅限于对类型,而不是对值。
  • typedef 的解释由编译器,而不是由解释器执行。
  • 虽然它的范围有限,但在受限范围内,typedef 比 #define 更灵活。

我们来看看 typedef 是怎样工作的。假设要对1字节的教值使用术语BYTE,您只须像定义一个char变量那样定义BYTE,然后在这个定义前面加上关健字 typedef,如:

typedef unsigned char BYTE;

随后您就可以使用 BYTE 来定义变量了:

BYTE x, y[10], *z;

该定义的作用域取决于 typedef 语句所在的位置。如果定义是在一个函数内部,它的作用域就县局部的,限定在那个函数里。如果定义是在函教外部,它将具有全局作用域。

通常,这些定义使用大写字母,以提醒用户这个类型名称实际上是个符号缩写。不过,您也可以使用小写字母:

typedef unsigned char byte;

管理变量名的同样规则也用来管理 typedef 使用的名字。

为一个已经存在的类型创建一个名字可能看起来没有什么必要,然而这可能会是有用的。在前面的例子中,使用BYTE来代替 unsigned char 有助于说明您打算用 BYTE 变量来表示数值而非字符编码。使用 typedef 也有助于增加可移植性。例如,我们已经提到过表示 sizeof 运算符返回类型的size_t 类型,以及表示函数 time() 的返回值类型的 time_t 类型。C标准规定 sizeof 和 time() 应返回整数类型,但它留给具体的实现来决定到底是哪种整数类型。不进行指定的原因是ANSI C委员会觉得没有一个对所有计算机平台来说都是最好的选择。因此他们提出一个新类型名称,如 time_t,让C实现使用 typedef 来把这个名称设定为某种特定的数据类型。这样,他们可以提供下列通用原型:

time_t time(time_t *);

在一个系统上,time_t 可能是 unsigned int 类型;在另一个系统上,它可能是 unsigned long 类型。只要包含了 time.h 头文件,程序就可以访问适当的定义,您也可以在代码中声明 time_t 变量。

使用 #define 可以实现 typedef 的部分功能。例如:

#define BYTE unsigned char

这使预处理器用 unsigned char来代替 BYTE。但也有 #define 实现不了的功能,如下例所示:

typedef char* STRING;

如果没有关键字 typedef,该例将 STRING 识别为一个 char 指针。有了这个关键字,使STRING成为 char 指针的标识符。因此:

STRING name, sign;

意思是:

char * name, * sign;

但是,假设这样做:

#define STRING char *;

那么:

STRING name, sign;

将会被翻译成下面的形式:

char *name,sign;

在这种情况下,只有 name 是一个指针。

也可以对结构使用 typedef:

typedef struct complex{    float real;    float imag;}COMPLEX;

这样您就可以用类型 COMPLEX 代替 struct complex 来表示复数。使用 typedef 的原因之一是为经常出现的类型创建一个方便的、可识别的名称。例如,在前面的例子中,许多人都愿意使用 STRING 或与其等价的标记。

使用 typedef 来命名一个结构类型时,可以省去结构的标记:

typedef struct{    double x;    double y;}rect;

假设像下面这样使用 typedef 定义的类型名:

rect r1 = {3.0, 6.0};rect r2;r2 = r1;

这被翻译成:

 1 struct{ 2     double x; 3     double y; 4 }r1 = {3.0, 6.0}; 5  6 struct{ 7     double x; 8     double y; 9 }r2;10 r2 = r1;

如果两个结构的声明都不使用标记,但是使用同样的成员(成员名和类型鄯匹配),那么 C 认为这两个结构具有同样的类型,因此将 r1 赋给 r2 是一个正确的操作。

使用 typedef 的另一个原因是 typedef 的名称经常被用于复杂的类型。例如:

typedef char (* FRPTC ()) [5];

这把 FRPTC 声明为一个函数类型,该类型的函数返回一个指向含有5个元素的 char 数组的指针(请参见下面将要讨论的一些奇特的声明)。

当使用 typedef 时,要记住它并不创建新的类型,它只是创建了便于使用的标签。这意味著,例如,我们创建的 STRING 关型的安量可以作为参数传递给需要 char 指针类型参数的函数。

通过结构、联合和 typedef,C 提供了有效和方便地处理数据的工具。

作者:耑新新,发布于  博客园

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