typedef用法小結 這兩天在看程序的時候,發現很多地方都用到typedef,在結構體定義,還有一些數組等地方都大量的用到.但是有些地方還不是很清楚,今天下午,就想好好研究一下.上網搜了一下,有不少資料.歸納一下: 來源一:Using typedef to Curb Miscreant Code Typedef 聲明有助於創建平臺無關類型,甚至能隱藏複雜和難以理解的語法。不管怎樣,使用 typedef 能爲代碼帶來意想不到的好處,通過本文你可以學習用 typedef 避免缺欠,從而使代碼更健壯。 typedef 聲明,簡稱 typedef,爲現有類型創建一個新的名字。比如人們常常使用 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,從而增強可移植性和以及未來的可維護性。本文下面將竭盡全力來揭示 typedef 強大功能以及如何避免一些常見的陷阱。 如何創建平臺無關的數據類型,隱藏笨拙且難以理解的語法? 使用 typedefs 爲現有類型創建同義字。 定義易於記憶的類型名 typedef 使用最多的地方是創建易於記憶的類型名,用它來歸檔程序員的意圖。類型出現在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 並不創建新的類型。它僅僅爲現有類型添加一個同義字。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 還可以掩飾符合類型,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,可以這樣: typedef char Line[81]; Line text, secondline; getline(text); 同樣,可以象下面這樣隱藏指針語法: typedef char * pstr; int mystrcmp(pstr, pstr); 這裏將帶我們到達第一個 typedef 陷阱。標準函數 strcmp()有兩個‘const char *'類型的參數。因此,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 const char * cpstr; int mystrcmp(cpstr, cpstr); // 現在是正確的 記住:不管什麼時候,只要爲指針聲明 typedef,那麼都要在最終的 typedef 名稱中加一個 const,以使得該指針本身是常量,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。不同點是 typedef 在編譯時被解釋,因此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 類型作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。如果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。做一次深呼吸。下面我展示一下如果不用 typedef,我們是如何實現這個聲明的: int (*Register (int (*pf)(const char *, const char *))) (const char *, const char *); 很少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 ,一個有同樣接口的函數。 typedef 和存儲類關鍵字(storage class specifier) 這種說法是不是有點令人驚訝,typedef 就像 auto,extern,mutable,static,和 register 一樣,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。因爲符號 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)。 促進跨平臺開發 typedef 有另外一個重要的用途,那就是定義機器無關的類型,例如,你可以定義一個叫 REAL 的浮點類型,在目標機器上它可以i獲得最高的精度: 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; 並且,在連 double 都不支持的機器上,該 typedef 看起來會是這樣:、 typedef float REAL; 你不用對源代碼做任何修改,便可以在每一種平臺上編譯這個使用 REAL 類型的應用程序。唯一要改的是 typedef 本身。在大多數情況下,甚至這個微小的變動完全都可以通過奇妙的條件編譯來自動實現。不是嗎? 標準庫廣泛地使用 typedef 來創建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>。 作者簡介 Danny Kalev 是一名通過認證的系統分析師,專攻 C++ 和形式語言理論的軟件工程師。1997 年到 2000 年期間,他是 C++ 標準委員會成員。最近他以優異成績完成了他在普通語言學研究方面的碩士論文。業餘時間他喜歡聽古典音樂,閱讀維多利亞時期的文學作品,研究 Hittite、Basque 和 Irish Gaelic 這樣的自然語言。其它興趣包括考古和地理。Danny 時常到一些 C++ 論壇並定期爲不同的 C++ 網站和雜誌撰寫文章。他還在教育機構講授程序設計語言和應用語言課程。 來源二:(http://www.ccfans.net/bbs/dispbbs.asp?boardid=30&;id=4455) C語言中typedef用法 1. 基本解釋 typedef爲C語言的關鍵字,作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目的一般有兩個,一個是給變量一個易記且意義明確的新名字,另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,爲什麼呢?莫非C語言不允許在結構中包含指向它自己的指針嗎?請你先猜想一下,然後看下文說明: typedef struct tagNode { char *pItem; pNode pNext; } *pNode; 答案與分析: 1、typedef的最簡單使用 typedef long byte_4; 給已知數據類型long起個新名字,叫byte_4。 2、 typedef與結構結合使用 typedef struct tagMyStruct { int iNum; long lLength; } MyStruct; 這語句實際上完成兩個操作: 1) 定義一個新的結構類型 struct tagMyStruct { int iNum; long lLength; }; 分析:tagMyStruct稱爲“tag”,即“標籤”,實際上是一個臨時名字,struct 關鍵字和tagMyStruct一起,構成了這個結構類型,不論是否有typedef,這個結構都存在。 我們可以用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,因爲struct 和tagMyStruct合在一起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; 因此,MyStruct實際上相當於struct tagMyStruct,我們可以使用MyStruct varName來定義變量。 答案與分析 C語言當然允許在結構中包含指向它自己的指針,我們可以在建立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。 根據我們上面的闡述可以知道:新結構建立的過程中遇到了pNext域的聲明,類型是pNode,要知道pNode表示的是類型的新名字,那麼在類型本身還沒有建立完成的時候,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)、 typedef struct tagNode { char *pItem; struct tagNode *pNext; } *pNode; 2)、 typedef struct tagNode *pNode; struct tagNode { char *pItem; pNode pNext; }; 注意:在這個例子中,你用typedef給一個還未完全聲明的類型起新名字。C語言編譯器支持這種做法。 3)、規範做法: 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,兩者有什麼不同?哪一種更好一點? typedef char *pStr; #define pStr char *; 答案與分析: 通常講,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,s1、s2、s3都被定義爲char *,而s4則定義成了char,不是我們所預期的指針變量,根本原因就在於#define只是簡單的字符串替換而typedef則是爲一個類型起新名字。 #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); } 以下程序的輸出結果是: 36。 因爲如此原因,在許多C語言編程規範中提到使用#define定義時,如果定義中包含表達式,必須使用括號,則上述定義應該如下定義纔對: #define f(x) (x*x) 當然,如果你使用typedef就沒有這樣的問題。 4. typedef & #define的另一例 下面的代碼中編譯器會報一個錯誤,你知道是哪個語句錯了嗎? typedef char * pStr; char string[4] = "abc"; const char *p1 = string; const pStr p2 = string; p1++; p2++; 答案與分析: 是p2++出錯了。這個問題再一次提醒我們:typedef和#define不同,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的數據類型是我們自己定義的而不是系統固有類型而已。因此,const pStr p2的含義是:限定數據類型爲char *的變量p2爲只讀,因此p2++錯誤。 #define與typedef引申談 1) #define宏定義有一個特別的長處:可以使用 #ifdef ,#ifndef等來進行邏輯判斷,還可以使用#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定義的變量類型其作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 在編程實踐中,尤其是看別人代碼的時候,常常會遇到比較複雜的變量聲明,使用typedef作簡化自有其價值,比如: 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,請問該如何做? >1:int *(*a[5])(int, char*); >2:void (*b[10]) (void (*)()); >3. doube(*)() (*pa)[9]; 答案與分析: 對複雜變量建立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,然後把關鍵字typedef加在該語句的開頭就行了。 >1:int *(*a[5])(int, char*); //pFun是我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)(); //整體聲明一個新類型 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. doube(*)() (*pa)[9]; //首先爲上面表達式藍色部分聲明一個新類型 typedef double(*pFun)(); //整體聲明一個新類型 typedef pFun (*pFunParam)[9]; //使用定義的新類型來聲明對象,等價於doube(*)() (*pa)[9]; pFunParam pa;
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