[置顶] Typedef 用法总结

发布时间:2016-12-11 2:54:51 编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
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   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 typedefs 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 <size> vs;   typedef 还可以掩饰符合类型,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(const pstr, const pstr);   这是错误的,按照顺序,‘const pstr'被解释为‘char * const'(一个指向 char 的常量指针),而不是‘const char *'(指向常量 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。 代码简化   上面讨论的 typedef 行为有点像 #define 宏,用其实际类型替代同义字。不同点是 typedef 在编译时被解释,因此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 类型作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。如果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。做一次深呼吸。下面我展示一下如果不用 typedef,我们是如何实现这个声明的: int (*Register (int (*pf)(const char *, const char *))) (const char *, const char *);   很少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 <csinal>,一个有同样接口的函数。 typedef 和存储类关键字(storage class specifier)   这种说法是不是有点令人惊讶,typedef 就像 auto,extern,mutable,static,和 register 一样,是一个存储类关键字。这并是说 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。因为符号 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)。 促进跨平台开发   typedef 有另外一个重要的用途,那就是定义机器无关的类型,例如,你可以定义一个叫 REAL 的浮点类型,在目标机器上它可以i获得最高的精度: 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; 并且,在连 double 都不支持的机器上,该 typedef 看起来会是这样: 、 typedef float REAL;   你不用对源代码做任何修改,便可以在每一种平台上编译这个使用 REAL 类型的应用程序。唯一要改的是 typedef 本身。在大多数情况下,甚至这个微小的变动完全都可以通过奇妙的条件编译来自动实现。不是吗? 标准库广泛地使用 typedef 来创建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<char, char_traits<char>,allocator<char>> 和 basic_ofstream<char, char_traits<char>>。  作者简介   Danny Kalev 是一名通过认证的系统分析师,专攻 C++ 和形式语言理论的软件工程师。1997 年到 2000 年期间,他是 C++ 标准委员会成员。最近他以优异成绩完成了他在普通语言学研究方面的硕士论文。 业余时间他喜欢听古典音乐,阅读维多利亚时期的文学作品,研究 Hittite、Basque 和 Irish Gaelic 这样的自然语言。其它兴趣包括考古和地理。Danny 时常到一些 C++ 论坛并定期为不同的 C++ 网站和杂志撰写文章。他还在教育机构讲授程序设计语言和应用语言课程。 来源二:(http://www.ccfans.net/bbs/dispbbs.asp?boardid=30&id=4455)  C语言中typedef用法 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 struct tagMyStruct {   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,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 struct tagMyStruct MyStruct;   因此,MyStruct实际上相当于struct tagMyStruct,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。   #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const pStr p2并不等于const char * p2。const pStr p2和const long x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 pStr p2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. doube(*)() (*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. doube(*)() (*pa)[9];  //首先为上面表达式蓝色部分声明一个新类型 typedef double(*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doube(*)() (*pa)[9]; pFunParam pa;  

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