1、C/C+ typedef 的各种详细用法typedef 的语法描述 在现实生活中,信息的概念可能是长度,数量和面积等。在 C 语言中,信息被抽象为 int、float 和 double等基本数据类型。从基本数据类型名称上,不能够看出其所代表的物理属性,并且 int、float 和 double为系统关键字,不可以修改。为 了解决用户自定义数据类型名称的需求,C 语言中引入类型重定义语句typedef,可以为数据类型定义新的类型名称,从而丰富数据类型所包含的属性信息。 typedef 的语法描述 typedef 类型名称 类型标识符; typedef 为系统保留字,“类型名称”为已知数据类型名称
2、,包括基本数据类型和用户自定义数据类型,“类型标识符”为新的类型名称。例如: typedef double LENGTH; typedef unsigned int COUNT; 定义新的类型名称之后,可像基本数据类型那样定义变量。例如: typedef unsigned int COUNT; unsigned int b; COUNT c; typedef 的主要应用形式 typedef 的主要应用有如下的几种形式: 1) 为基本数据类型定义新的类型名。 2) 为自定义数据类型(结构体、公用体和枚举类型)定义简洁的类型名称。 3) 为数组定义简洁的类型名称。 4) 为指针定义简洁的名称。 ,
3、为基本数据类型定义新的类型名.txt,自定义数据类型定义简洁的类型名称.txt,为数组定义简洁的类型名称.txt,为指针定义简洁的名称.txt 为基本数据类型定义新的类型名 TAG:结构体,类型重定义 typedef,typedef 的主要应用形式 typedef unsigned int COUNT; typedef double AREA; 此种应用的主要目的,首先是丰富数据类型中包含的属性信息,其次是为了系统移植的需要,稍后详细描述。 自定义数据类型定义简洁的类型名称 TAG:结构体,类型重定义 typedef,typedef 的主要应用形式 为自定义数据类型(结构体、公用体和枚举类型)
4、定义简洁的类型名称。例如:struct Point double x; double y; double z; ; struct Point oPoint1=100,100,0; struct Point oPoint2; 其中结构体 struct Point 为新的数据类型,在定义变量的时候均要有保留字 struct,而不能像 int 和 double那样直接使用 Point 来定义变量。如果经过如下的修改, typedef struct tagPoint double x; double y; double z; Point; 定义变量的方法可以简化为 Point oPoint; 由于定义
5、结构体类型有多种形式,因此可以修改如下: typedef struct double x; double y; double z; Point; 为数组定义简洁的类型名称 TAG:结构体,类型重定义 typedef,typedef 的主要应用形式 为数组定义简洁的类型名称。例如,定义三个长度为 5 的整型数组, int a10,b10,c10,d10; 在 C 语言中,可以将长度为 10 的整型数组看作为一个新的数据类型,再利用typedef 为其重定义一个新的名称,可以更加简洁形式定义此种类型的变量,具体的处理方式如下: typedef int INT_ARRAY_1010; typedef
6、 int INT_ARRAY_2020; INT_ARRAY_10 a,b,c,d; INT_ARRAY_20 e; 其中 INT_ARRAY_10 和 INT_ARRAY_20 为新的类型名,10 和 20 为数组的长度。a,b,c,d 均是长度为 10 的整型数组,e 是长度为 20 的整型数组。 为指针定义简洁的名称TAG:结构体,类型重定义 typedef,typedef 的主要应用形式 为指针定义简洁的名称。首先为数据指针定义新的名称,例如 typedef char * STRING; STRING csName=“Jhon”; 其次,可以为函数指针定义新的名称,例如 typedef
7、 int (*MyFUN)(int a,int b); 其中 MyFUN 代表 int *XFunction(int a,intb)类型指针的新名称。例如 typedef int (*MyFUN)(int a,int b); int Max(int a,int b); MyFUN *pMyFun; pMyFun= Max; 使用 typedef 注意的问题 在使用 typedef 时,应当注意如下的问题: 1) typedef 的目的是为已知数据类型增加一个新的名称。因此并没有引入新的数据类型。 2) typedef 只适于类型名称定义,不适合变量的定义。 3) typedef 与#defin
8、e 具有相似的之处,但是实质不同。 提示 #define AREA double 与 typedef double AREA 可以达到相同的效果。但是其实质不同, #define 为预编译处理命令,主要定义常量,此常量可以为任何的字符及其组合,在编译之前,将此常量出现的所有位置,用其代表的字符或字符组合无条件的替换,然后进行编译。typedef 是为已知数据类型增加一个新名称,其原理与使用 int double 等保留字一致。 typedef 和 define 具体的详细区别 1) #define 是预处理指令,在编译预处理时进行简单的替换,不作正确性检查,不关含义是否正确照样带入,只有在编译
9、已被展开的源程序时才会发现可能的错误并报错。例如: #define PI 3.1415926 程序中的:area=PI*r*r 会替换为 3.1415926*r*r 如果你把#define 语句中的数字 9 写成字母 g 预处理也照样带入。 2)typedef 是在编译时处理的。它在自己的作用域内给一个已经存在的类型一个别名,但是 You cannot use the typedef specifier inside a function definition。 3)typedef int * int_ptr 与 #define int_ptr int * 作用都是用 int_ptr代表 in
10、t * ,但是二者不同,正如前面所说 ,#define 在预处理 时进行简单的替换,而 typedef 不是简单替换 ,而是采用如同定义变量的方法那样来声明一种类型。也就是说; /refer to (xzgyb(老达摩) #define int_ptr int * int_ptr a, b; /相当于 int * a, b; 只是简单的宏替换 typedef int* int_ptr; int_ptr a, b; /a, b 都为指向 int 的指针,typedef 为 int* 引入了一个新的助记符 这也说明了为什么下面观点成立 /QunKangLi(维护成本与程序员的创造力的平方成正比)
11、typedef int * pint ; #define PINT int * 那么: const pint p ;/p 不可更改,但 p 指向的内容可更改 const PINT p ;/p 可更改,但是 p 指向的内容不可更改。 pint 是一种指针类型 const pint p 就是把指针给锁住了 p 不可更改 而 const PINT p 是 const int * p 锁的是指针 p 所指的对象。 3)也许您已经注意到#define 不是语句 不要在行末加分号,否则 会连分号一块置换。 typedef 的四个用途和两个陷阱 用途一: 定义一种类型的别名,而不只是简单的宏替换。可以用作同
12、时声明指针型的多个对象。比如: char* pa, pb; / 这多数不符合我们的意图,它只声明了一个指向字符变量的指针, / 和一个字符变量; 以下则可行: typedef char* PCHAR; / 一般用大写 PCHAR pa, pb; / 可行,同时声明了两个指向字符变量的指针 虽然: char *pa, *pb; 也可行,但相对来说没有用 typedef 的形式直观,尤其在需要大量指针的地方,typedef 的方式更省事。 用途二: 用在旧的 C 代码中(具体多旧没有查) ,帮助 struct。以前的代码中,声明 struct 新对象时,必须要带上struct,即形式为: stru
13、ct 结构名 对象名,如: struct tagPOINT1 int x; int y; ; struct tagPOINT1 p1; 而在 C+中,则可以直接写:结构名 对象名,即: tagPOINT1 p1; 估计某人觉得经常多写一个 struct 太麻烦了,于是就发明了: typedef struct tagPOINT int x; int y; POINT; POINT p1; / 这样就比原来的方式少写了一个 struct,比较省事,尤其在大量使用的时候 或许,在 C+中,typedef 的这种用途二不是很大,但是理解了它,对掌握以前的旧代码还是有帮助的,毕竟我们在项目中有可能会遇到
14、较早些年代遗留下来的代码。 用途三: 用 typedef 来定义与平台无关的类型。 比如定义一个叫 REAL 的浮点类型,在目标平台一上,让它表示最高精度的类型为: typedef long double REAL; 在不支持 long double 的平台二上,改为: typedef double REAL; 在连 double 都不支持的平台三上,改为: typedef float REAL; 也就是说,当跨平台时,只要改下 typedef 本身就行,不用对其他源码做任何修改。 标准库就广泛使用了这个技巧,比如 size_t。 另外,因为 typedef 是定义了一种类型的新别名,不是简单
15、的字符串替换,所以它比宏来得稳健(虽然用宏有时也可以完成以上的用途)。 用途四: 为复杂的声明定义一个新的简单的别名。方法是:在原来的声明里逐步用别名替换一部分复杂声明,如此循环,把带变量名的部分留到最后替换,得到的就是原声明的最简化版。举例:1. 原声明:int *(*a5)(int, char*); 变量名为 a,直接用一个新别名 pFun 替换 a 就可以了: typedef int *(*pFun)(int, char*); 原声明的最简化版: pFun a5; 2. 原声明:void (*b10) (void (*)(); 变量名为 b,先替换右边部分括号里的,pFunParam 为
16、别名一: typedef void (*pFunParam)(); 再替换左边的变量 b,pFunx 为别名二: typedef void (*pFunx)(pFunParam); 原声明的最简化版: pFunx b10; 3. 原声明:doube(*)() (*e)9; 变量名为 e,先替换左边部分,pFuny 为别名一: typedef double(*pFuny)(); 再替换右边的变量 e,pFunParamy 为别名二 typedef pFuny (*pFunParamy)9; 原声明的最简化版: pFunParamy e; 理解复杂声明可用的“右左法则”:从变量名看起,先往右,再往
17、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,还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,而且左边是一个*号,这说明 func是一个指针;然后跳出这个圆括号,先看右边,又遇到圆括号,这说明 (*func)是一个函数,所以 func 是一个指向这类函数的指针,即函数指针,这类函数具有 int*类型的形参,返回值类型是 int。 int (*func5)(int *); func 右边是一个运算符,说明 func 是具有 5 个元素的数组;func 的左边有一个*,说明 func 的
18、元素是指针(注意这里的*不是修饰 func,而是修饰 func5的,原因是运算符优先级比*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,它指向的函数具有 int*类型的形参,返回值类型为 int。 也可以记住 2 个模式: type (*)()函数指针 type (*)数组指针 陷阱一: 记住,typedef 是定义了一种类型的新别名,不同于宏,它不是简单的字符串替换。比如: 先定义: typedef char* PSTR; 然后: int mystrcmp(const PSTR, const PSTR); const PSTR
19、实际上相当于 const char*吗?不是的,它实际上相当于 char* const。 原因在于 const 给予了整个指针本身以常量性,也就是形成了常量指针 char* const。 简单来说,记住当 const 和 typedef 一起出现时,typedef 不会是简单的字符串替换就行。 陷阱二: typedef 在语法上是一个存储类的关键字(如auto、extern、mutable、static、register 等一样) ,虽然它并不真正影响对象的存储特性,如: typedef static int INT2; /不可行 编译将失败,会提示“指定了一个以上的存储类”。 typedef
20、 定义函数指针 关于 C+中函数指针的使用(包含对 typedef 用法的讨论) (一)简单的函数指针的应用 /形式 1:返回类型(*函数名)(参数表) char (*pFun)(int); char glFun(int a) return; void main() pFun = glFun; (*pFun)(2); 第一行定义了一个指针变量 pFun。首先我们根据前面提到的“形式 1”认识到它是一个指向某种函数的指针,这种函数参数是一个 int 型,返回值是 char 类型。只有第一句我们还无法使用这个指针,因为我们还未对它进行赋值。 第二行定义了一个函数 glFun()。该函数正好是一个以
21、 int 为参数返回 char 的函数。我们要从指针的层次上理解函数函数的函数名实际上就是一个指针,函数名指向该函数的代码在内存中的首地址。 然后就是可爱的 main()函数了,它的第一句您应该看得懂了它将函数glFun 的地址赋值给变量pFun。 main()函数的第二句中“*pFun”显然是取 pFun 所指向地址的内容, 当然也就是取出了函数 glFun()的内容,然后给定参数为 2。 (二)使用 typedef 更直观更方便 /形式 2:typedef 返回类型(*新类型)(参数表) typedef char (*PTRFUN)(int); PTRFUN pFun; char glFu
22、n(int a) return; void main() pFun = glFun; (*pFun)(2); typedef 的功能是定义新的类型。第一句就是定义了一种 PTRFUN 的类型,并定义这种类型为指向某种函数的指针,这种函数以一个 int 为参数并返回 char 类型。后面就可以像使用 int,char 一样使用PTRFUN 了。 第二行的代码便使用这个新类型定义了变量 pFun,此时就可以像使用形式 1 一样使用这个变量了。 三)在 C+类中使用函数指针。 /形式 3:typedef 返回类型(类名:*新类型)(参数表) class CA public: char lcFun(i
23、nt a) return; ; CA ca; typedef char (CA:*PTRFUN)(int); PTRFUN pFun; void main() pFun = CA:lcFun; ca.(*pFun)(2); 在这里,指针的定义与使用都加上了“类限制”或“对象”,用来指明指针指向的函数是那个类的这里的类对象也可以是使用 new 得到的。比如: CA *pca = new CA; pca-(*pFun)(2); delete pca; 而且这个类对象指针可以是类内部成员变量,你甚至可以使用 this 指针。比如:类 CA 有成员变量 PTRFUN m_pfun; void CA:l
24、cFun2() (this-*m_pFun)(2); 一句话,使用类成员函数指针必须有“-*”或“.*”的调用。 C 语言基础之 typedef 的问题 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。 typedef pNode pNext; *pNode; 答案与分
25、析: 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
26、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。 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
27、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
28、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; typedef #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 c
29、har *,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。
30、typedef char string4 = “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
31、类型为 char *的变量 p2 为只读,因此p2+错误。 (注:关于 const 的限定内容问题,在本系列第二篇有详细讲解) 。 #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。 typedef 2:void (*b10) (void (*)(); 3. doube(*)(
32、) (*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 *(*a5)(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* (*a5)(int, char*); pFun a5; 2:void (*b10) (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 (*b10) (void (*)(); pFun b10; 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;