typedef

最近面試被問到typedef和define的一些問題，因爲好久沒用都忘記了，所以在此作一個詳細的介紹。

1. 四個用途

用途一：

定義一種類型的別名，而不僅是簡單的宏替換。能夠用做同時聲明指針型的多個對象。好比：

char* pa, pb; // 這多數不符合咱們的意圖，它只聲明瞭一個指向字符變量的指針， 和一個字符變量；

如下則可行：

typedef char* PCHAR; // 通常用大寫
PCHAR pa, pb; // 可行，同時聲明瞭兩個指向字符變量的指針

雖然：

char *pa, *pb;

也可行，但相對來講沒有用typedef的形式直觀，尤爲在須要大量指針的地方，typedef的方式更省事。

 

用途二：

用在舊的C的代碼中（具體多舊沒有查），幫助struct。之前的代碼中，聲明struct新對象時，必需要帶上struct，即形式爲： struct 結構名 對象名，如：

 

struct tagPOINT1  
{  
    int x;  
    int y;  
};  
struct tagPOINT1 p1; 

而在C++中，則能夠直接寫：結構名 對象名，即：

tagPOINT1 p1;

估計某人以爲常常多寫一個struct太麻煩了，因而就發明了： 

typedef struct tagPOINT  
{  
    int x;  
    int y;  
}POINT;  
POINT p1; // 這樣就比原來的方式少寫了一個struct，比較省事，尤爲在大量使用的時候 

或許，在C++中，typedef的這種用途二不是很大，可是理解了它，對掌握之前的舊代碼仍是有幫助的，畢竟咱們在項目中有可能會遇到較早些年代遺留下來的代碼。

用途三：

用typedef來定義與平臺無關的類型。
好比定義一個叫 REAL 的浮點類型，在目標平臺一上，讓它表示最高精度的類型爲：

typedef long double REAL; 

在不支持 long double 的平臺二上，改成：

typedef double REAL; 

在連 double 都不支持的平臺三上，改成：

typedef float REAL;  

 

　　也就是說，當跨平臺時，只要改下 typedef 自己就行，不用對其餘源碼作任何修改。標準庫就普遍使用了這個技巧，好比size_t。另外，由於typedef是定義了一種類型的新別名，不是簡單的字符串替換，因此它比宏來得穩健（雖然用宏有時也能夠完成以上的用途）。

用途四：

爲複雜的聲明定義一個新的簡單的別名。方法是：在原來的聲明裏逐步用別名替換一部分複雜聲明，如此循環，把帶變量名的部分留到最後替換，獲得的就是原聲明的最簡化版。舉例：

1. 原聲明：int *(*a[5])(int, char*);

變量名爲a，直接用一個新別名pFun替換a就能夠了：

typedef int *(*pFun)(int, char*); 

原聲明的最簡化版：

pFun a[5];

2. 原聲明：void (*b[10]) (void (*)());
變量名爲b，先替換右邊部分括號裏的，pFunParam爲別名一：

typedef void (*pFunParam)();

再替換左邊的變量b，pFunx爲別名二：

typedef void (*pFunx)(pFunParam);

原聲明的最簡化版：

pFunx b[10];

3. 原聲明：doube(*)() (*e)[9]; 
變量名爲e，先替換左邊部分，pFuny爲別名一：

typedef double(*pFuny)();

再替換右邊的變量e，pFunParamy爲別名二

typedef pFuny (*pFunParamy)[9];

原聲明的最簡化版：

pFunParamy e;

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

2.兩大陷阱

陷阱一：

記住，typedef是定義了一種類型的新別名，不一樣於宏，它不是簡單的字符串替換。好比：
先定義：

typedef char* PSTR;

而後：

int mystrcmp(const PSTR, const PSTR);

const PSTR實際上至關於const char*嗎？不是的，它實際上至關於char* const。緣由在於const給予了整個指針自己以常量性，也就是造成了常量指針char* const。

簡單來講，記住當const和typedef一塊兒出現時，typedef不會是簡單的字符串替換就行。

陷阱二：

typedef在語法上是一個存儲類的關鍵字（如auto、extern、mutable、static、register等同樣），雖然它並不真正影響對象的存儲特性，如：

typedef static int INT2; //不可行

編譯將失敗，會提示「指定了一個以上的存儲類」。

 

3.typedef 與 #define的區別

（1）#define是預處理指令， 在編譯預處理時進行簡單的替換，不做正確性檢查，不關含義是否正確照樣帶入，只有在編譯已被展開的源程序時纔會發現可能的錯誤並報錯。

例如：

#define PI 3.1415926 

程序中的：area=PI*r*r 會替換爲3.1415926*r*r 
若是你把#define語句中的數字9 寫成字母g 預處理也照樣帶入。 

而typedef是在編譯時處理的。它在本身的做用域內給一個已經存在的類型一個別名，

案例一：

一般講，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，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。

案例二：

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？

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

 

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const long x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。

4.使用 typedef 抑制劣質代碼

typedef 聲明，簡稱 typedef，爲現有類型建立一個新的名字。好比人們經常使用 typedef 來編寫更美觀和可讀的代碼。所謂美觀，意指 typedef 能隱藏笨拙的語法構造以及平臺相關的數據類型，從而加強可移植性和以及將來的可維護性。本文下面將不遺餘力來揭示 typedef 強大功能以及如何避免一些常見的陷阱。

定義易於記憶的類型名 A： 使用 typedefs 爲現有類型建立同義字。
Q：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?

typedef 使用最多的地方是建立易於記憶的類型名，用它來歸檔程序員的意圖。類型出如今所聲明的變量名字中，位於 ''typedef'' 關鍵字右邊。例如：

typedef int size;

此聲明定義了一個 int 的同義字，名字爲 size。注意 typedef 並不建立新的類型。它僅僅爲現有類型添加一個同義字。你能夠在任何須要 int 的上下文中使用 size：

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

typedef 還能夠掩飾符合類型，如指針和數組。例如，你不用象下面這樣重複定義有 81 個字符元素的數組：

char line[81];char text[81];

定義一個 typedef，每當要用到相同類型和大小的數組時，能夠這樣：

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

一樣，能夠象下面這樣隱藏指針語法：

typedef char * pstr;int mystrcmp(pstr, pstr);

這裏將帶咱們到達第一個 typedef 陷阱。標準函數 strcmp()有兩個‘const char *’類型的參數。所以，它可能會誤導人們象下面這樣聲明 mystrcmp()：

int mystrcmp(const pstr, const pstr); 

這是錯誤的，按照順序，‘const pstr’被解釋爲‘char * const’（一個指向 char 的常量指針），而不是‘const char *’（指向常量 char 的指針）。這個問題很容易解決：

typedef char * pstr;int mystrcmp(pstr, pstr);

記住： 無論何時，只要爲指針聲明 typedef，那麼都要在最終的 typedef 名稱中加一個 const，以使得該指針自己是常量，而不是對象。

代碼簡化 　　

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 <csinal>，一個有一樣接口的函數。

typedef 和存儲類關鍵字（storage class specifier） 　

　這種說法是不 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。這並是說 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）

　

參考博文：

http://blog.csdn.net/superhoy/article/details/53504472