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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 聲明有助于創建平臺無關類型，甚至能隱藏復雜和難以理解的語法。不管怎樣，使用 typedef 能為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，為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 為現有類型創建同義字。
定義易于記憶的類型名
　　typedef 使用最多的地方是創建易于記憶的類型名，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，位于 ''typedef'' 關鍵字右邊。例如：
typedef int size;
　　此聲明定義了一個 int 的同義字，名字為 size。注意 typedef 并不創建新的類型。它僅僅為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復定義有 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);
　　這里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'被解釋為‘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：不管什么時候，只要為指針聲明 typedef，那么都要在最終的 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 行為有點像 #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 類型作為函數指針的同義字，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，那么上述這個 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，其署名與先前注冊的名字相同。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么意思，更不用說這種費解的代碼所帶來的出錯風險了。顯然，這里使用 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。這并是說 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。因為符號 typedef 已經占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;
并且，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。業余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++ 論壇并定期為不同的 C++ 網站和雜志撰寫文章。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為C語言的關鍵字，作用是為一種數據類型定義一個新名字。這里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復雜的類型聲明。
　　至于typedef有什么微妙之處，請你接著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，為什么呢？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，然后看下文說明：
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稱為“tag”，即“標簽”，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，因為struct 和tagMyStruct合在一起才能表示一個結構類型。
　　2) typedef為這個新的結構起了一個名字，叫MyStruct。
typedef struct tagMyStruct MyStruct;
　　因此，MyStruct實際上相當于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于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，那么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)、規范做法：
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，兩者有什么不同？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都被定義為char *，而s4則定義成了char，不是我們所預期的指針變量，根本原因就在于#define只是簡單的字符串替換而typedef則是為一個類型起新名字。
　　#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。
　　因為如此原因，在許多C語言編程規范中提到使用#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才對：
#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并不等于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：限定數據類型為char *的變量p2為只讀，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：它符合范圍規則，使用typedef定義的變量類型其作用范圍限制在所定義的函數或者文件內（取決于此變量定義的位置），而宏定義則沒有這種特性。
　　5. typedef & 復雜的變量聲明
　　在編程實踐中，尤其是看別人代碼的時候，常常會遇到比較復雜的變量聲明,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：
　　對復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里用類型名替代變量名，然后把關鍵字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，等價于int* (*a[5])(int, char*);
pFun a[5];
>2：void (*b[10]) (void (*)());
//首先為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，等價于void (*b[10]) (void (*)());
pFun b[10];
>3. doube(*)() (*pa)[9];
//首先為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，等價于doube(*)() (*pa)[9];
pFunParam pa;

posted on 2008-04-08 16:21 王光平閱讀(283) 評論(0) 編輯收藏引用所屬分類: 編程技術

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