typedef define C復(fù)雜函數(shù)聲明
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時(shí)間：2016-11-25
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typedef用法小結(jié)- -
本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201611/321477.htm 在C語(yǔ)言的情況下，與C++稍有出入。
這兩天在看程序的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)很多地方都用到typedef,在結(jié)構(gòu)體定義,還有一些數(shù)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(wǎng)搜了一下,有不少資料.歸納一下:
來(lái)源一:Using typedef to Curb Miscreant Code
Typedef 聲明有助于創(chuàng)建平臺(tái)無(wú)關(guān)類(lèi)型，甚至能隱藏復(fù)雜和難以理解的語(yǔ)法。不管怎樣，使用 typedef 能為代碼帶來(lái)意想不到的好處，通過(guò)本文你可以學(xué)習(xí)用 typedef 避免缺欠，從而使代碼更健壯。
typedef 聲明，簡(jiǎn)稱(chēng) typedef，為現(xiàn)有類(lèi)型創(chuàng)建一個(gè)新的名字。比如人們常常使用 typedef 來(lái)編寫(xiě)更美觀和可讀的代碼。所謂美觀，意指 typedef 能隱藏笨拙的語(yǔ)法構(gòu)造以及平臺(tái)相關(guān)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，從而增強(qiáng)可移植性和以及未來(lái)的可維護(hù)性。本文下面將竭盡全力來(lái)揭示 typedef 強(qiáng)大功能以及如何避免一些常見(jiàn)的陷阱。
如何創(chuàng)建平臺(tái)無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，隱藏笨拙且難以理解的語(yǔ)法?
使用 typedefs 為現(xiàn)有類(lèi)型創(chuàng)建同義字。
定義易于記憶的類(lèi)型名
typedef 使用最多的地方是創(chuàng)建易于記憶的類(lèi)型名，用它來(lái)歸檔程序員的意圖。類(lèi)型出現(xiàn)在所聲明的變量名字中，位于 typedef 關(guān)鍵字右邊。例如：
typedef int size;
此聲明定義了一個(gè) int 的同義字，名字為 size。注意 typedef 并不創(chuàng)建新的類(lèi)型。它僅僅為現(xiàn)有類(lèi)型添加一個(gè)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(lèi)型，如指針和數(shù)組。例如，你不用象下面這樣重復(fù)定義有 81 個(gè)字符元素的數(shù)組：
char line[81];
char text[81];
定義一個(gè) typedef，每當(dāng)要用到相同類(lèi)型和大小的數(shù)組時(shí)，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(yǔ)法：
typedef char * pstr;
int mystrcmp(pstr, pstr);
這里將帶我們到達(dá)第一個(gè) typedef 陷阱。標(biāo)準(zhǔn)函數(shù) strcmp()有兩個(gè)‘const char *類(lèi)型的參數(shù)。因此，它可能會(huì)誤導(dǎo)人們象下面這樣聲明 mystrcmp()：
int mystrcmp(const pstr, const pstr);
這是錯(cuò)誤的，按照順序，‘const pstr被解釋為‘char * const（一個(gè)指向 char 的常量指針），而不是‘const char *（指向常量 char 的指針）。這個(gè)問(wèn)題很容易解決：
typedef const char * cpstr;
int mystrcmp(cpstr, cpstr); // 現(xiàn)在是正確的
記?。翰还苁裁磿r(shí)候，只要為指針聲明 typedef，那么都要在最終的 typedef 名稱(chēng)中加一個(gè) const，以使得該指針本身是常量，而不是對(duì)象。
代碼簡(jiǎn)化
上面討論的 typedef 行為有點(diǎn)像 #define 宏，用其實(shí)際類(lèi)型替代同義字。不同點(diǎn)是 typedef 在編譯時(shí)被解釋?zhuān)虼俗尵幾g器來(lái)應(yīng)付超越預(yù)處理器能力的文本替換。例如：
typedef int (*PF) (const char *, const char *);
這個(gè)聲明引入了 PF 類(lèi)型作為函數(shù)指針的同義字，該函數(shù)有兩個(gè) const char * 類(lèi)型的參數(shù)以及一個(gè) int 類(lèi)型的返回值。如果要使用下列形式的函數(shù)聲明，那么上述這個(gè) typedef 是不可或缺的：
PF Register(PF pf);
Register() 的參數(shù)是一個(gè) PF 類(lèi)型的回調(diào)函數(shù)，返回某個(gè)函數(shù)的地址，其署名與先前注冊(cè)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(shí)現(xiàn)這個(gè)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(shuō)這種費(fèi)解的代碼所帶來(lái)的出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)了。顯然，這里使用 typedef 不是一種特權(quán)，而是一種必需。持懷疑態(tài)度的人可能會(huì)問(wèn)："OK，有人還會(huì)寫(xiě)這樣的代碼嗎？"，快速瀏覽一下揭示 signal()函數(shù)的頭文件，一個(gè)有同樣接口的函數(shù)。
typedef 和存儲(chǔ)類(lèi)關(guān)鍵字（storage class specifier）
這種說(shuō)法是不是有點(diǎn)令人驚訝，typedef 就像 auto，extern，mutable，static，和 register 一樣，是一個(gè)存儲(chǔ)類(lèi)關(guān)鍵字。這并是說(shuō) typedef 會(huì)真正影響對(duì)象的存儲(chǔ)特性；它只是說(shuō)在語(yǔ)句構(gòu)成上，typedef 聲明看起來(lái)象 static，extern 等類(lèi)型的變量聲明。下面將帶到第二個(gè)陷阱：
typedef register int FAST_COUNTER; // 錯(cuò)誤
編譯通不過(guò)。問(wèn)題出在你不能在聲明中有多個(gè)存儲(chǔ)類(lèi)關(guān)鍵字。因?yàn)榉?hào) typedef 已經(jīng)占據(jù)了存儲(chǔ)類(lèi)關(guān)鍵字的位置，在 typedef 聲明中不能用 register（或任何其它存儲(chǔ)類(lèi)關(guān)鍵字）。
促進(jìn)跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)
typedef 有另外一個(gè)重要的用途，那就是定義機(jī)器無(wú)關(guān)的類(lèi)型，例如，你可以定義一個(gè)叫 REAL 的浮點(diǎn)類(lèi)型，在目標(biāo)機(jī)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(jī)器上，該 typedef 看起來(lái)會(huì)是下面這樣：
typedef double REAL;
并且，在連 double 都不支持的機(jī)器上，該 typedef 看起來(lái)會(huì)是這樣：、
typedef float REAL;
你不用對(duì)源代碼做任何修改，便可以在每一種平臺(tái)上編譯這個(gè)使用 REAL 類(lèi)型的應(yīng)用程序。唯一要改的是 typedef 本身。在大多數(shù)情況下，甚至這個(gè)微小的變動(dòng)完全都可以通過(guò)奇妙的條件編譯來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。不是嗎? 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)廣泛地使用 typedef 來(lái)創(chuàng)建這樣的平臺(tái)無(wú)關(guān)類(lèi)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(zhǎng)長(zhǎng)的，難以理解的模板特化語(yǔ)法，例如：basic_string，allocator> 和 basic_ofstream>。
作者簡(jiǎn)介
Danny Kalev 是一名通過(guò)認(rèn)證的系統(tǒng)分析師，專(zhuān)攻 C++ 和形式語(yǔ)言理論的軟件工程師。1997 年到 2000 年期間，他是 C++ 標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)成員。最近他以?xún)?yōu)異成績(jī)完成了他在普通語(yǔ)言學(xué)研究方面的碩士論文。業(yè)余時(shí)間他喜歡聽(tīng)古典音樂(lè)，閱讀維多利亞時(shí)期的文學(xué)作品，研究 Hittite、Basque 和 Irish Gaelic 這樣的自然語(yǔ)言。其它興趣包括考古和地理。Danny 時(shí)常到一些 C++ 論壇并定期為不同的 C++ 網(wǎng)站和雜志撰寫(xiě)文章。他還在教育機(jī)構(gòu)講授程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和應(yīng)用語(yǔ)言課程。
來(lái)源二：(http://www.ccfans.net/bbs/dispbbs.asp?boardid=30&id=4455)
C語(yǔ)言中typedef用法
1. 基本解釋
typedef為C語(yǔ)言的關(guān)鍵字，作用是為一種數(shù)據(jù)類(lèi)型定義一個(gè)新名字。這里的數(shù)據(jù)類(lèi)型包括內(nèi)部數(shù)據(jù)類(lèi)型（int,char等）和自定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型（struct等）。
在編程中使用typedef目的一般有兩個(gè)，一個(gè)是給變量一個(gè)易記且意義明確的新名字，另一個(gè)是簡(jiǎn)化一些比較復(fù)雜的類(lèi)型聲明。
至于typedef有什么微妙之處，請(qǐng)你接著看下面對(duì)幾個(gè)問(wèn)題的具體闡述。
2. typedef & 結(jié)構(gòu)的問(wèn)題
當(dāng)用下面的代碼定義一個(gè)結(jié)構(gòu)時(shí)，編譯器報(bào)了一個(gè)錯(cuò)誤，為什么呢？莫非C語(yǔ)言不允許在結(jié)構(gòu)中包含指向它自己的指針嗎？請(qǐng)你先猜想一下，然后看下文說(shuō)明：
typedef struct tagNode
{
char *pItem;
pNode pNext;
} *pNode;
答案與分析：
1、typedef的最簡(jiǎn)單使用
typedef long byte_4;
給已知數(shù)據(jù)類(lèi)型long起個(gè)新名字，叫byte_4。
2、 typedef與結(jié)構(gòu)結(jié)合使用
typedef struct tagMyStruct
{
int iNum;
long lLength;
} MyStruct;
這語(yǔ)句實(shí)際上完成兩個(gè)操作：
1) 定義一個(gè)新的結(jié)構(gòu)類(lèi)型
struct tagMyStruct
{
int iNum;
long lLength;
};
分析：tagMyStruct稱(chēng)為“tag”，即“標(biāo)簽”，實(shí)際上是一個(gè)臨時(shí)名字，struct 關(guān)鍵字和tagMyStruct一起，構(gòu)成了這個(gè)結(jié)構(gòu)類(lèi)型，不論是否有typedef，這個(gè)結(jié)構(gòu)都存在。
我們可以用struct tagMyStruct varName來(lái)定義變量，但要注意，使用tagMyStruct varName來(lái)定義變量是不對(duì)的，因?yàn)閟truct 和tagMyStruct合在一起才能表示一個(gè)結(jié)構(gòu)類(lèi)型。
2) typedef為這個(gè)新的結(jié)構(gòu)起了一個(gè)名字，叫MyStruct。
typedef struct tagMyStruct MyStruct;
因此，MyStruct實(shí)際上相當(dāng)于struct tagMyStruct，我們可以使用MyStruct varName來(lái)定義變量。
答案與分析
C語(yǔ)言當(dāng)然允許在結(jié)構(gòu)中包含指向它自己的指針，我們可以在建立鏈表等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)上看到無(wú)數(shù)這樣的例子，上述代碼的根本問(wèn)題在于typedef的應(yīng)用。
根據(jù)我們上面的闡述可以知道：新結(jié)構(gòu)建立的過(guò)程中遇到了pNext域的聲明，類(lèi)型是pNode，要知道pNode表示的是類(lèi)型的新名字，那么在類(lèi)型本身還沒(méi)有建立完成的時(shí)候，這個(gè)類(lèi)型的新名字也還不存在，也就是說(shuō)這個(gè)時(shí)候編譯器根本不認(rèn)識(shí)pNode。
解決這個(gè)問(wèn)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(gè)例子中，你用typedef給一個(gè)還未完全聲明的類(lèi)型起新名字。C語(yǔ)言編譯器支持這種做法。
3)、規(guī)范做法：
struct tagNode
{
char *pItem;
struct tagNode *pNext;
};
typedef struct tagNode *pNode;
3. typedef & #define的問(wèn)題
有下面兩種定義pStr數(shù)據(jù)類(lèi)型的方法，兩者有什么不同？哪一種更好一點(diǎn)？
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(chǎng)合。請(qǐng)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(yù)期的指針變量，根本原因就在于#define只是簡(jiǎn)單的字符串替換而typedef則是為一個(gè)類(lèi)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 "，c)；
}
以下程序的輸出結(jié)果是: 36。
因?yàn)槿绱嗽?，在許多C語(yǔ)言編程規(guī)范中提到使用#define定義時(shí)，如果定義中包含表達(dá)式，必須使用括號(hào)，則上述定義應(yīng)該如下定義才對(duì)：
#define f(x) (x*x)
當(dāng)然，如果你使用typedef就沒(méi)有這樣的問(wèn)題。
4. typedef & #define的另一例
下面的代碼中編譯器會(huì)報(bào)一個(gè)錯(cuò)誤，你知道是哪個(gè)語(yǔ)句錯(cuò)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(cuò)了。這個(gè)問(wèn)題再一次提醒我們：typedef和#define不同，它不是簡(jiǎn)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(zhì)上沒(méi)有區(qū)別，都是對(duì)變量進(jìn)行只讀限制，只不過(guò)此處變量p2的數(shù)據(jù)類(lèi)型是我們自己定義的而不是系統(tǒng)固有類(lèi)型而已。因此，const pStr p2的含義是：限定數(shù)據(jù)類(lèi)型為char *的變量p2為只讀，因此p2++錯(cuò)誤。
#define與typedef引申談
1) #define宏定義有一個(gè)特別的長(zhǎng)處：可以使用 #ifdef ,#ifndef等來(lái)進(jìn)行邏輯判斷，還可以使用#undef來(lái)取消定義。
2) typedef也有一個(gè)特別的長(zhǎng)處：它符合范圍規(guī)則，使用typedef定義的變量類(lèi)型其作用范圍限制在所定義的函數(shù)或者文件內(nèi)（取決于此變量定義的位置），而宏定義則沒(méi)有這種特性。
5. typedef & 復(fù)雜的變量聲明
在編程實(shí)踐中，尤其是看別人代碼的時(shí)候，常常會(huì)遇到比較復(fù)雜的變量聲明,使用typedef作簡(jiǎn)化自有其價(jià)值，比如：
下面是三個(gè)變量的聲明，我想使用typdef分別給它們定義一個(gè)別名，請(qǐng)問(wèn)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(duì)復(fù)雜變量建立一個(gè)類(lèi)型別名的方法很簡(jiǎn)單，你只要在傳統(tǒng)的變量聲明表達(dá)式里用類(lèi)型名替代變量名，然后把關(guān)鍵字typedef加在該語(yǔ)句的開(kāi)頭就行了。
>1：int *(*a[5])(int, char*);
//pFun是我們建的一個(gè)類(lèi)型別名
typedef int *(*pFun)(int, char*);
//使用定義的新類(lèi)型來(lái)聲明對(duì)象，等價(jià)于int* (*a[5])(int, char*);
pFun a[5];
>2：void (*b[10]) (void (*)());
//首先為上面表達(dá)式藍(lán)色部分聲明一個(gè)新類(lèi)型
typedef void (*pFunParam)();
//整體聲明一個(gè)新類(lèi)型
typedef void (*pFun)(pFunParam);
//使用定義的新類(lèi)型來(lái)聲明對(duì)象，等價(jià)于void (*b[10]) (void (*)());
pFun b[10];
>3. doube(*)() (*pa)[9];
//首先為上面表達(dá)式藍(lán)色部分聲明一個(gè)新類(lèi)型
typedef double(*pFun)();
//整體聲明一個(gè)新類(lèi)型
typedef pFun (*pFunParam)[9];
//使用定義的新類(lèi)型來(lái)聲明對(duì)象，等價(jià)于doube(*)() (*pa)[9];
pFunParam pa;
評(píng)論