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。
(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的一般形式为:
typedef 类型 定义名;
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。
其实,在C语言中声明变量的时候,有个存储类型指示符(storage-class- specifier),它包括我们熟悉的extern、static、auto、register。在不指定存储类型指示符的时候,编译器会根据约定自动 取缺省值。另外,存储类型指示符的位置也是任意的(但要求在变量名和指针*之前),也就是说以下几行代码是等价的:
static const int i;
const static int i;
int const static i;
const int static i;
根据C语言规范,在进行句法分析的时候,typedef和存储类型指示符是等价的!所以,我们把上述使用static的地方替换为typedef:
typedef const int i;
const typedef int i;
int const typedef i;
const int typedef i;
上述代码的语义是:将i定义为一个类型名,其等价的类型为const int。以后如果我们有i a代码,就等价于const int a。对于有指针的地方也是一样的,比如:
int const typedef *t;那么代码t p。就相当于int const *p。
另外,typedef不能和static等存储类型指示符同时使用,因为每个变量只能有一种存储类型,所以代码:typedef static int i;是非法的。
使用typedef简化复杂的变量声明
1)、定义一个有10个指针的数组,该指针指向一个函数,该函数有一个整形参数,并返回一个整型?
第一种方法:int (*a[10])(int);
第二种方法:typedef int (*pfunc)(int);
pfunc a[10];
2)、定义一个有10个指针的数组,该指针指向一个函数,该函数有一个函数指针(不带参数,返回值为空)参数,并返回空。
第一种方法:void (*a[10])(void (*)(void));
第二种方法:typedef void (*pfuncParam)(void);
typedef void (*pfunc)(pfuncParam);
pfunc a[10];
3)、一个指向有10个函数指针(不带参数,返回值为double)数组的指针
第一种方法:double (*)(void) (*p)[10];
第二种方法:typedef double (*pfunc)(void);
typedef pfunc (*pfuncParam)[10];
pfuncParam p;
总结:
typedef有两种用法:
一、一般形式,定义已有类型的别名
typedef 类型 定义名;
二、创建一个新的类型
typedef 返回值类型 新类型名(参数列表);
转载自:http://www.cnsos.net/article.asp?id=112