typedef

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在计算机编程语言中用来为复杂的声明定义简单的别名，与宏定义有些差别。它自己是一种存储类的关键字，与auto、extern、mutable、static、register等关键字不能出如今同一个表达式中。

• 中文名

• 声明类型

• 外文名

• typedef

• 性    质

• 声明定义

• 存    储

• 存储类的关键字

• 差    别

• 与宏定义有些差别

目录

1. 1 用法总结

2. 2 语言用法

3. 3 代码简化

4. 4 平台开发

用法总结

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如何建立平台无关的数据类型，隐藏笨拙且难以理解的语法：

使用typedef为现有类型建立同义字，定义易于记忆的类型名

1	typedef 　 int 　size;

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

typedef 还能够掩饰复合类型，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：

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char 　line[81];   char 　text[81];

只需这样定义，Line类型即表明了具备81个元素的字符数组，使用方法以下：

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

一样，能够像下面这样隐藏指针语法：

1	typedef 　 char *　pstr;

1	int 　mystrcmp( const 　pstr　p1, const 　pstr　p3);

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），而事实上，const char*和char* const表达的并不是同一意思（详见C++ Primer 第四版 P112）。

char * const cp : 定义一个指向字符的指针常数，即const指针，常指针。

const char* p : 定义一个指向字符常数的指针，即常量指针。

char const* p : 等同于const char* p。

为了获得正确的类型，应当以下声明：

1	typedef 　 const 　 char *　pstr;

语言用法

编辑

基本解释

typedef为C语言的关键字，做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目的通常有两个，一个是给变量一个易记且意义明确的新名字，另外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，为何呢？莫非C语言不容许在结构中包含指向它本身的指针吗？请你先猜测一下，而后看下文说明：

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

分析：

一、typedef的最简单使用

1	typedef 　 long 　byte_4;

给已知数据类型long起个新名字，叫byte_4。

二、 typedef与结构结合使用

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

这语句实际上完成两个操做：

1) 定义一个新的结构类型

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struct 　tagMyStruct {     int 　iNum;     long 　lLength;   };

分析：tagMyStruct称为“tag”，即“标签”，其实是一个临时名字，struct关键字和tagMyStruct一块儿，构成了这个结构类型，不管是否有typedef，这个结构都存在。

咱们能够用struct tagMyStruct varName来定义变量，但要注意，使用tagMyStruct varName来定义变量是不对的，由于struct 和tagMyStruct合在一块儿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 struct tagMyStruct MyStruct;

所以，MyStruct实际上至关于struct tagMyStruct，咱们可使用MyStruct varName来定义变量。

分析

C语言固然容许在结构中包含指向它本身的指针，咱们能够在创建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。

根据咱们上面的阐述能够知道：新结构创建的过程当中遇到了pNext域的声明，类型是pNode，要知道pNode表示的是类型的新名字，那么在类型自己尚未创建完成的时候，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)、

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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：在这个例子中，你用typedef给一个还未彻底声明的类型起新名字。C语言编译器支持这种作法。

3)、规范作法：

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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，二者有什么不一样？哪种更好一点？

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typedef 　 char *　pStr;   #define　pStr　char*

分析：

一般讲，typedef要比#define要好，特别是在有指针的场合。请看例子：

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

在上述的变量定义中，s一、s二、s3都被定义为char *，而s4则定义成了char，不是咱们所预期的指针变量，根本缘由就在于#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 pStr2 s3, *s4; 这样才能正常执行。

#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; }

如下程序的输出结果是: 36。

由于如此缘由，在许多C语言编程规范中提到使用#define定义时，若是定义中包含表达式，必须使用括号，则上述定义应该以下定义才对：

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

固然，若是你使用typedef就没有这样的问题。

4. typedef & #define的另外一例

下面的代码中编译器会报一个错误，你知道是哪一个语句错了吗？

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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++出错了。这个问题再一次提醒咱们：typedef和#define不一样，它不是简单的文本替换。上述代码中const pStr p2并不等于const char * p2。const pStr p2和pStr const p2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的数据类型是咱们本身定义的而不是系统固有类型而已。所以，const pStr p2的含义是：限定数据类型为char *的变量p2为只读，所以p2++错误。

#define与typedef引伸谈

1) #define宏定义有一个特别的长处：可使用 #ifdef ,#ifndef等来进行逻辑判断，还可使用#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定义的变量类型其做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

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，仍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，并且左边是一个*号，这说明func是一个指针；而后跳出这个圆括号，先看右边，又遇到圆括号，这说明 (*func)是一个函数，因此func是一个指向这类函数的指针，即函数指针，这类函数具备int*类型的形参，返回值类型是int。
　　int (*func[5])(int *);
　　func 右边是一个[]运算符，说明func是具备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，缘由是[]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，它指向的函数具备int*类型的形参，返回值类型为int。

也能够记住2个模式：

type (*)(....)函数指针

type (*)[]数组指针

在编程实践中，尤为是看别人代码的时候，经常会遇到比较复杂的变量声明,使用typedef做简化自有其价值，好比：

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，请问该如何作？

>1：int *(*a[5])(int, char*);

>2：void (*b[10]) (void (*)());

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

分析：

对复杂变量创建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，而后把关键字typedef加在该语句的开头就好了。

>1：int *(*a[5])(int, char*);

//pFun是咱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)();

//总体声明一个新类型

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(*[1]  (*pa)[9])()[2]  ;

//首先为上面表达式蓝色部分声明一个新类型

typedef double(*pFun)();

//总体声明一个新类型

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;

pa是一个指针，指针指向一个数组，这个数组有9个元素，每个元素都是“doube(*)()”--也即一个指针，指向一个函数，函数参数为空，返回值是“double”。

代码简化

编辑

上面讨论的 typedef 行为有点像 #define 宏，用其实际类型替代同义字。不一样点是 typedef 在编译时被解释，所以让编译器来应付超越预处理器能力的文本替换。例如：

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

这个声明引入了 PF 类型做为函数指针的同义字，该函数有两个 const char * 类型的参数以及一个 int 类型的返回值。若是要使用下列形式的函数声明，那么上述这个 typedef 是不可或缺的：

PF Register(PF pf);

Register() 的参数是一个 PF 类型的回调函数，返回某个函数的地址，其署名与先前注册的名字相同。作一次深呼吸。下面我展现一下若是不用 typedef，咱们是如何实现这个声明的：

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

(const char *, const char *);

不多有程序员理解它是什么意思，更不用说这种费解的代码所带来的出错风险了。显然，这里使用 typedef 不是一种特权，而是一种必需。持怀疑态度的人可能会问："OK，有人还会写这样的代码吗？"，快速浏览一下揭示 signal()函数的头文件 ，一个有一样接口的函数。注意这里Register被定义为一个函数而不是函数指针，若是要定义为函数指针应该这样写：int (*(*Register) (int (*pf)(const char *, const char *))) (const char *, const char *);

typedef 和存储类关键字（storage class specifier）

这种说法是否是有点使人惊讶，typedef 就像 auto，extern，mutable，static，和 register 同样，是一个存储类关键字。这并非说 typedef 会真正影响对象的存储特性；它只是说在语句构成上，typedef 声明看起来象 static，extern 等类型的变量声明。下面将带到第二个陷阱：

typedef register int FAST_COUNTER; // 错误

编译通不过。问题出在你不能在声明中有多个存储类关键字。由于符号 typedef 已经占据了存储类关键字的位置，在 typedef 声明中不能用 register（或任何其它存储类关键字）。

平台开发

编辑

typedef 有另一个重要的用途，那就是定义机器无关的类型，例如，你能够定义一个叫 REAL 的浮点类型，在目标机器上它能够得到最高的精度：

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;

而且，在连 double 都不支持的机器上，该 typedef 看起来会是这样：

typedef float REAL;

你不用对源代码作任何修改，即可以在每一种平台上编译这个使用 REAL 类型的应用程序。惟一要改的是 typedef 自己。在大多数状况下，甚至这个微小的变更彻底均可以经过奇妙的条件编译来自动实现。不是吗? 标准库普遍地使用 typedef 来建立这样的平台无关类型：size_t，ptrdiff 和 fpos_t 就是其中的例子。此外，象 std::string 和 std::ofstream 这样的 typedef 还隐藏了长长的，难以理解的模板特化语法，例如：basic_string，allocator> 和 basic_ofstream>。