typedef 和 #define 一直困擾著很多人包括我，現(xiàn)在整體的思考整理了一下
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: 來源一:Using typedef to Curb MiscreantCode Typedef 聲明有助于創(chuàng)建平臺無關(guān)類型，甚至能隱藏復(fù)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(xué)習(xí)用 typedef 避免缺欠，從而使代碼更健壯。 typedef 聲明，簡稱 typedef，為現(xiàn)有類型創(chuàng)建一個(gè)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(gòu)造以及平臺相關(guān)的數(shù)據(jù)類型，從而增強(qiáng)可移植性和以及未來的可維護(hù)性。本文下面將竭盡全力來揭示 typedef 強(qiáng)大功能以及如何避免一些常見的陷阱。 如何創(chuàng)建平臺無關(guān)的數(shù)據(jù)類型，隱藏笨拙且難以理解的語法? 使用 typedefs 為現(xiàn)有類型創(chuàng)建同義字。 定義易于記憶的類型名 typedef 使用最多的地方是創(chuàng)建易于記憶的類型名，用它來歸檔程序員的意圖。類型出現(xiàn)在所聲明的變量名字中，位于 ''typedef'' 關(guān)鍵字右邊。例如： typedefint 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)建新的類型。它僅僅為現(xiàn)有類型添加一個(gè)同義字。你可以在任何需要 int 的上下文中使用 size： voidmeasure(size * psz); sizearray[4]; size len= file.getlength(); std::vectorvs; typedef 還可以掩飾符合類型，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： charline[81]; chartext[81]; 定義一個(gè) typedef，每當(dāng)要用到相同類型和大小的數(shù)組時(shí)，可以這樣： typedefchar Line[81]; Linetext, secondline; getline(text); 同樣，可以象下面這樣隱藏指針語法： typedefchar * pstr; intmystrcmp(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)‘constchar *'類型的參數(shù)。因此，它可能會誤導(dǎo)人們象下面這樣聲明 mystrcmp()： intmystrcmp(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)問題很容易解決： typedefconst char * cpstr; intmystrcmp(cpstr, cpstr); // 現(xiàn)在是正確的 記住：不管什么時(shí)候，只要為指針聲明 typedef，那么都要在最終的 typedef 名稱中加一個(gè) 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(diǎn)像 #define 宏，用其實(shí)際類型替代同義字。不同點(diǎn)是 typedef 在編譯時(shí)被解釋，因此讓編譯器來應(yīng)付超越預(yù)處理器能力的文本替換。例如： typedefint (*PF) (const char *, const char *); 這個(gè)聲明引入了 PF 類型作為函數(shù)指針的同義字，該函數(shù)有兩個(gè) const char * 類型的參數(shù)以及一個(gè) int 類型的返回值。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： PFRegister(PF pf); Register() 的參數(shù)是一個(gè) PF 類型的回調(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 *))) (constchar *, const char *); 很少有程序員理解它是什么意思，更不用說這種費(fèi)解的代碼所帶來的出錯(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)度的人可能會問："OK，有人還會寫這樣的代碼嗎？"，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 和存儲類關(guān)鍵字（storage class specifier） 這種說法是不是有點(diǎn)令人驚訝，typedef 就像 auto，extern，mutable，static，和 register 一樣，是一個(gè)存儲類關(guān)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(gòu)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(gè)陷阱： typedefregister int FAST_COUNTER; // 錯(cuò)誤 編譯通不過。問題出在你不能在聲明中有多個(gè)存儲類關(guān)鍵字。因?yàn)榉?/font> typedef 已經(jīng)占據(jù)了存儲類關(guān)鍵字的位置，在 typedef 聲明中不能用 register（或任何其它存儲類關(guān)鍵字）。 促進(jìn)跨平臺開發(fā) typedef 有另外一個(gè)重要的用途，那就是定義機(jī)器無關(guān)的類型，例如，你可以定義一個(gè)叫 REAL 的浮點(diǎn)類型，在目標(biāo)機(jī)器上它可以i獲得最高的精度： typedeflong double REAL; 在不支持 long double 的機(jī)器上，該 typedef 看起來會是下面這樣： typedefdouble REAL; 并且，在連 double 都不支持的機(jī)器上，該 typedef 看起來會是這樣： 、 typedeffloat 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(gè)使用 REAL 類型的應(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)微小的變動完全都可以通過奇妙的條件編譯來自動實(shí)現(xiàn)。不是嗎? 標(biāo)準(zhǔn)庫廣泛地使用 typedef 來創(chuàng)建這樣的平臺無關(guān)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(rèn)證的系統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)委員會成員。最近他以優(yōu)異成績完成了他在普通語言學(xué)研究方面的碩士論文。 業(yè)余時(shí)間他喜歡聽古典音樂，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)站和雜志撰寫文章。他還在教育機(jī)構(gòu)講授程序設(shè)計(jì)語言和應(yīng)用語言課程。
來源二：() C語言中typedef用法 1. 基本解釋 typedef為C語言的關(guān)鍵字，作用是為一種數(shù)據(jù)類型定義一個(gè)新名字。這里的數(shù)據(jù)類型包括內(nèi)部數(shù)據(jù)類型（int,char等）和自定義的數(shù)據(jù)類型（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)是簡化一些比較復(fù)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(gè)問題的具體闡述。 2. typedef & 結(jié)構(gòu)的問題 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語言不允許在結(jié)構(gòu)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： typedefstruct tagNode { char *pItem; pNode pNext; } *pNode; 答案與分析： 1、typedef的最簡單使用 typedeflong byte_4; 給已知數(shù)據(jù)類型long起個(gè)新名字，叫byte_4。 2、typedef與結(jié)構(gòu)結(jié)合使用 typedefstruct tagMyStruct { int iNum; long lLength; }MyStruct; 這語句實(shí)際上完成兩個(gè)操作： 1) 定義一個(gè)新的結(jié)構(gòu)類型 structtagMyStruct { int iNum; long lLength; }; 分析：tagMyStruct稱為“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來定義變量，但要注意，使用tagMyStruct varName來定義變量是不對的，因?yàn)?/font>struct 和tagMyStruct合在一起才能表示一個(gè)結(jié)構(gòu)類型。 2) typedef為這個(gè)新的結(jié)構(gòu)起了一個(gè)名字，叫MyStruct。 typedefstruct tagMyStruct MyStruct; 因此，MyStruct實(shí)際上相當(dāng)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(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)上看到無數(shù)這樣的例子，上述代碼的根本問題在于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(shí)候，這個(gè)類型的新名字也還不存在，也就是說這個(gè)時(shí)候編譯器根本不認(rèn)識pNode。 解決這個(gè)問題的方法有多種： 1)、 typedefstruct tagNode { char *pItem; struct tagNode *pNext; } *pNode; 2)、 typedefstruct tagNode *pNode; structtagNode { char *pItem; pNode pNext; }; 注意：在這個(gè)例子中，你用typedef給一個(gè)還未完全聲明的類型起新名字。C語言編譯器支持這種做法。 3)、規(guī)范做法： structtagNode { char *pItem; struct tagNode *pNext; }; typedefstruct tagNode *pNode; 3. typedef & #define的問題 有下面兩種定義pStr數(shù)據(jù)類型的方法，兩者有什么不同？哪一種更好一點(diǎn)？ typedefchar *pStr; #definepStr 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： typedefchar *pStr1; #definepStr2 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只是簡單的字符串替換而typedef則是為一個(gè)類型起新名字。 #define用法例子： #definef(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(jié)果是: 36。 因?yàn)槿绱嗽颍谠S多C語言編程規(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，則上述定義應(yīng)該如下定義才對： #definef(x) (x*x) 當(dāng)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(bào)一個(gè)錯(cuò)誤，你知道是哪個(gè)語句錯(cuò)了嗎？ typedefchar * pStr; charstring[4] = "abc"; constchar *p1 = string; constpStr p2 = string; p1++; p2++; 答案與分析： 是p2++出錯(cuò)了。這個(gè)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constlong x本質(zhì)上沒有區(qū)別，都是對變量進(jìn)行只讀限制，只不過此處變量p2的數(shù)據(jù)類型是我們自己定義的而不是系統(tǒng)固有類型而已。因此，const pStr p2的含義是：限定數(shù)據(jù)類型為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)特別的長處：可以使用 #ifdef ,#ifndef等來進(jìn)行邏輯判斷，還可以使用#undef來取消定義。 2) typedef也有一個(gè)特別的長處：它符合范圍規(guī)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(shù)或者文件內(nèi)（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(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，常常會遇到比較復(fù)雜的變量聲明,使用typedef作簡化自有其價(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(fù)雜變量建立一個(gè)類型別名的方法很簡單，你只要在傳統(tǒng)的變量聲明表達(dá)式里用類型名替代變量名，然后把關(guān)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(gè)類型別名 typedefint *(*pFun)(int, char*); //使用定義的新類型來聲明對象，等價(jià)于int* (*a[5])(int, char*); pFuna[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)新類型 typedefvoid (*pFunParam)(); //整體聲明一個(gè)新類型 typedefvoid (*pFun)(pFunParam); //使用定義的新類型來聲明對象，等價(jià)于void (*b[10]) (void (*)()); pFunb[10]; >3.doube(*)() (*pa)[9]; //首先為上面表達(dá)式藍(lán)色部分聲明一個(gè)新類型 typedefdouble(*pFun)(); //整體聲明一個(gè)新類型 typedefpFun (*pFunParam)[9]; //使用定義的新類型來聲明對象，等價(jià)于doube(*)() (*pa)[9]; pFunParampa
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