typedef

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在計算機編程語言中用來爲複雜的聲明定義簡單的別名，與宏定義有些差別。它自己是一種存儲類的關鍵字，與auto、extern、mutable、static、register等關鍵字不能出如今同一個表達式中。

• 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

• 與宏定義有些差別

目錄

1. 1 用法總結

2. 2 語言用法

3. 3 代碼簡化

4. 4 平臺開發

用法總結

編輯

如何建立平臺無關的數據類型，隱藏笨拙且難以理解的語法：

使用typedef爲現有類型建立同義字，定義易於記憶的類型名

1	typedef 　 int 　size;

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void 　measure(size*psz);     size　array[4];     size　len=file.getlength();     std::vector<size>vs;

typedef 還能夠掩飾複合類型，如指針和數組。

例如，你不用像下面這樣重複定義有 81 個字符元素的數組：

1 2 3

char 　line[81];   char 　text[81];

只需這樣定義，Line類型即表明了具備81個元素的字符數組，使用方法以下：

1 2 3 4 5

typedef  char  Line[81];   Line　text,line;   getline(text);

一樣，能夠像下面這樣隱藏指針語法：

1	typedef 　 char *　pstr;

1	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'被解釋爲‘char* const‘（一個指向char的指針常量），而事實上，const char*和char* const表達的並不是同一意思（詳見C++ Primer 第四版 P112）。

char * const cp : 定義一個指向字符的指針常數，即const指針，常指針。

const char* p : 定義一個指向字符常數的指針，即常量指針。

char const* p : 等同於const char* p。

爲了獲得正確的類型，應當以下聲明：

1	typedef 　 const 　 char *　pstr;

語言用法

編輯

基本解釋

typedef爲C語言的關鍵字，做用是爲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目的通常有兩個，一個是給變量一個易記且意義明確的新名字，另外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

當用下面的代碼定義一個結構時，編譯器報了一個錯誤，爲何呢？莫非C語言不容許在結構中包含指向它本身的指針嗎？請你先猜測一下，而後看下文說明：

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typedef 　 struct 　tagNode {   char *　pItem;   pNode　pNext;   }*pNode;

分析：

一、typedef的最簡單使用

1	typedef 　 long 　byte_4;

給已知數據類型long起個新名字，叫byte_4。

二、 typedef與結構結合使用

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

typedef 　 struct 　tagMyStruct {     int 　iNum;   long 　lLength;     }MyStruct;

這語句實際上完成兩個操做：

1) 定義一個新的結構類型

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

struct 　tagMyStruct {     int 　iNum;     long 　lLength;   };

分析：tagMyStruct稱爲「tag」，即「標籤」，其實是一個臨時名字，struct關鍵字和tagMyStruct一塊兒，構成了這個結構類型，不管是否有typedef，這個結構都存在。

咱們能夠用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，由於struct 和tagMyStruct合在一塊兒才能表示一個結構類型。

2) typedef爲這個新的結構起了一個名字，叫MyStruct。

typedef struct tagMyStruct MyStruct;

所以，MyStruct實際上至關於struct tagMyStruct，咱們可使用MyStruct varName來定義變量。

分析

C語言固然容許在結構中包含指向它本身的指針，咱們能夠在創建鏈表等數據結構的實現上看到無數這樣的例子，上述代碼的根本問題在於typedef的應用。

根據咱們上面的闡述能夠知道：新結構創建的過程當中遇到了pNext域的聲明，類型是pNode，要知道pNode表示的是類型的新名字，那麼在類型自己尚未創建完成的時候，這個類型的新名字也還不存在，也就是說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)、

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typedef 　 struct 　tagNode {     char *　pItem;     struct 　tagNode*　pNext;   }*pNode;

2)、

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typedef 　 struct 　tagNode　pNode;     struct 　tagNode {   char *　pItem;   pNode*　pNext; };

注意：在這個例子中，你用typedef給一個還未徹底聲明的類型起新名字。C語言編譯器支持這種作法。

3)、規範作法：

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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，二者有什麼不一樣？哪種更好一點？

1 2 3

typedef 　 char *　pStr;   #define　pStr　char*

分析：

一般講，typedef要比#define要好，特別是在有指針的場合。請看例子：

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typedef 　 char *　pStr1;   #define　pStr2　char*　   pStr1　s1,s2;   pStr2　s3,s4;

在上述的變量定義中，s一、s二、s3都被定義爲char *，而s4則定義成了char，不是咱們所預期的指針變量，根本緣由就在於#define只是簡單的字符串替換而typedef則是爲一個類型起新名字。

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：

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#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; }

如下程序的輸出結果是: 36。

由於如此緣由，在許多C語言編程規範中提到使用#define定義時，若是定義中包含表達式，必須使用括號，則上述定義應該以下定義纔對：

1	#definef(x)((x)*(x))

固然，若是你使用typedef就沒有這樣的問題。

4. typedef & #define的另外一例

下面的代碼中編譯器會報一個錯誤，你知道是哪一個語句錯了嗎？

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typedef  char  *pStr; char  string[4]= "abc" ; const  char  *p1=string; const  pStr p2=string; p1++; p2++;

分析：

是p2++出錯了。這個問題再一次提醒咱們：typedef和#define不一樣，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的數據類型是咱們本身定義的而不是系統固有類型而已。所以，const pStr p2的含義是：限定數據類型爲char *的變量p2爲只讀，所以p2++錯誤。

#define與typedef引伸談

1) #define宏定義有一個特別的長處：可使用 #ifdef ,#ifndef等來進行邏輯判斷，還可使用#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定義的變量類型其做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閱讀的方向；括號內分析完就跳出括號，仍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，並且左邊是一個*號，這說明func是一個指針；而後跳出這個圓括號，先看右邊，又遇到圓括號，這說明 (*func)是一個函數，因此func是一個指向這類函數的指針，即函數指針，這類函數具備int*類型的形參，返回值類型是int。
　　int (*func[5])(int *);
　　func 右邊是一個[]運算符，說明func是具備5個元素的數組；func的左邊有一個*，說明func的元素是指針（注意這裏的*不是修飾func，而是修飾 func[5]的，緣由是[]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，說明func數組的元素是函數類型的指 針，它指向的函數具備int*類型的形參，返回值類型爲int。

也能夠記住2個模式：

type (*)(....)函數指針

type (*)[]數組指針

在編程實踐中，尤爲是看別人代碼的時候，經常會遇到比較複雜的變量聲明,使用typedef做簡化自有其價值，好比：

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，請問該如何作？

>1：int *(*a[5])(int, char*);

>2：void (*b[10]) (void (*)());

>3. doube(* (*pa)[9])();

分析：

對複雜變量創建一個類型別名的方法很簡單，你只要在傳統的變量聲明表達式裏用類型名替代變量名，而後把關鍵字typedef加在該語句的開頭就好了。

>1：int *(*a[5])(int, char*);

//pFun是咱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 (*)());

//首先爲上面表達式藍色部分聲明一個新類型

typedef void (*pFunParam)();

//總體聲明一個新類型

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];

>3. double(*[1]  (*pa)[9])()[2]  ;

//首先爲上面表達式藍色部分聲明一個新類型

typedef double(*pFun)();

//總體聲明一個新類型

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，每個元素都是「doube(*)()」--也即一個指針，指向一個函數，函數參數爲空，返回值是「double」。

代碼簡化

編輯

上面討論的 typedef 行爲有點像 #define 宏，用其實際類型替代同義字。不一樣點是 typedef 在編譯時被解釋，所以讓編譯器來應付超越預處理器能力的文本替換。例如：

typedef int (*PF) (const char *, const char *);

這個聲明引入了 PF 類型做爲函數指針的同義字，該函數有兩個 const char * 類型的參數以及一個 int 類型的返回值。若是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);

Register() 的參數是一個 PF 類型的回調函數，返回某個函數的地址，其署名與先前註冊的名字相同。作一次深呼吸。下面我展現一下若是不用 typedef，咱們是如何實現這個聲明的：

int (*Register (int (*pf)(const char *, const char *)))

(const char *, const char *);

不多有程序員理解它是什麼意思，更不用說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 ，一個有一樣接口的函數。注意這裏Register被定義爲一個函數而不是函數指針，若是要定義爲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）

這種說法是否是有點使人驚訝，typedef 就像 auto，extern，mutable，static，和 register 同樣，是一個存儲類關鍵字。這並非說 typedef 會真正影響對象的存儲特性；它只是說在語句構成上，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。由於符號 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）。

平臺開發

編輯

typedef 有另一個重要的用途，那就是定義機器無關的類型，例如，你能夠定義一個叫 REAL 的浮點類型，在目標機器上它能夠得到最高的精度：

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;

而且，在連 double 都不支持的機器上，該 typedef 看起來會是這樣：

typedef float REAL;

你不用對源代碼作任何修改，即可以在每一種平臺上編譯這個使用 REAL 類型的應用程序。惟一要改的是 typedef 自己。在大多數狀況下，甚至這個微小的變更徹底均可以經過奇妙的條件編譯來自動實現。不是嗎? 標準庫普遍地使用 typedef 來建立這樣的平臺無關類型：size_t，ptrdiff 和 fpos_t 就是其中的例子。此外，象 std::string 和 std::ofstream 這樣的 typedef 還隱藏了長長的，難以理解的模板特化語法，例如：basic_string，allocator> 和 basic_ofstream>。