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 toCurb 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(constpstr, const pstr);
用GNU的gcc和g++编译器,是会出现警告的,按照顺序,‘constpstr'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。
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 structtagMyStruct
{
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structtagMyStruct 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 structtagMyStruct MyStruct;
因此,MyStruct实际上相当于structtagMyStruct,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 pStr2s3, *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constpStr p2并不等于const char * p2。const pStr p2和const longx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 pStrp2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
typedefdouble(*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;
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