typedef 有一個重要的用途,那就是定義機器無關(guān)的類型,例如,你可以定義一個叫 REAL 的浮點類型,在目標(biāo)機器上它可以獲得最高的精度: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;
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(yīng)用程序。唯一要改的是 typedef 本身。在大多數(shù)情況下,甚至這個微小的變動完全都可以通過奇妙的條件編譯來自動實現(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》。
在C還是C++代碼中,typedef都使用的很多,在C代碼中尤其是多。typedef與#define有些相似,其實是不同的,特別是在一些復(fù)雜的用法上,看了網(wǎng)上一些C/C++的學(xué)習(xí)者的博客,其中有一篇關(guān)于typedef的總結(jié)還是很不錯,由于總結(jié)的很好,我就不加修改的引用過來了,加上自己的一個分析。
基本定義:
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,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(fù)雜的類型聲明。
用途一:與#define的區(qū)別
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(yīng)付超越預(yù)處理器能力的文本替換。
用途二:減少錯誤
定義一種類型的別名,而不只是簡單的宏替換。可以用作同時聲明指針型的多個對象。比如:
[cpp] view plain copychar* pa, pb; // 這多數(shù)不符合我們的意圖,它只聲明了一個指向字符變量的指針,
// 和一個字符變量;
以下則可行:
?。踓pp] view plain copytypedef char* PCHAR;
PCHAR pa, pb;
這種用法很有用,特別是char* pa, pb的定義,初學(xué)者往往認(rèn)為是定義了兩個字符型指針,其實不是,而用typedef char* PCHAR就不會出現(xiàn)這樣的問題,減少了錯誤的發(fā)生。
用途三:直觀簡潔
用在舊的C代碼中,幫助struct。以前的代碼中,聲明struct新對象時,必須要帶上struct,即形式為: struct 結(jié)構(gòu)名對象名,如:
?。踓pp] view plain copystruct tagPOINT1
{
int x;
int y;
};
struct tagPOINT1 p1;
而在C++中,則可以直接寫:結(jié)構(gòu)名對象名,即:tagPOINT1 p1;
?。踓pp] view plain copytypedef struct tagPOINT
{
int x;
int y;
}POINT;
POINT p1; // 這樣就比原來的方式少寫了一個struct,比較省事,尤其在大量使用的時候,或許,在C++中,typedef的這種用途二不是很大,但是理解了它,對掌握以前的舊代碼還是有幫助的,畢竟我們在項目中有可能會遇到較早些年代遺留下來的代碼。
用途四:平臺無關(guān)性
用typedef來定義與平臺無關(guān)的類型。
typedef 有另外一個重要的用途,那就是定義機器無關(guān)的類型,例如,你可以定義一個叫 REAL 的浮點類型,在目標(biāo)機器上它可以獲得最高的精度:
?。踓pp] view plain copytypedef long double REAL;
在不支持 long double 的機器上,該 typedef 看起來會是下面這樣:
[cpp] view plain copytypedef double REAL;
并且,在連 double 都不支持的機器上,該 typedef 看起來會是這樣:
?。踓pp] view plain copytypedef float REAL;
也就是說,當(dāng)跨平臺時,只要改下 typedef 本身就行,不用對其他源碼做任何修改。
標(biāo)準(zhǔn)庫就廣泛使用了這個技巧,比如size_t。另外,因為typedef是定義了一種類型的新別名,不是簡單的字符串替換,所以它比宏來得穩(wěn)健。
用途五:掩飾復(fù)合類型
typedef 還可以掩飾復(fù)合類型,如指針和數(shù)組。
例如,你不用像下面這樣重復(fù)定義有 81 個字符元素的數(shù)組:
[cpp] view plain copychar line[81];
char text[81];
定義一個 typedef,每當(dāng)要用到相同類型和大小的數(shù)組時,可以這樣:
?。踓pp] view plain copytypedef char Line[81];
此時Line類型即代表了具有81個元素的字符數(shù)組,使用方法如下:
?。踓pp] view plain copyLine text, secondline;
getline(text);
同樣,可以象下面這樣隱藏指針語法:
?。踓pp] view plain copytypedef char * pstr;
int mystrcmp(pstr, pstr);
這里將帶我們到達第一個 typedef 陷阱。標(biāo)準(zhǔn)函數(shù) strcmp()有兩個‘ const char *‘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():
?。踓pp] view plain copyint mystrcmp(const pstr, const pstr);
用GNU的gcc和g++編譯器,是會出現(xiàn)警告的,按照順序,‘const pstr’被解釋為‘char* const‘(一個指向 char 的指針常量),兩者表達的并非同一意思。為了得到正確的類型,應(yīng)當(dāng)如下聲明:
[cpp] view plain copytypedef const char* pstr;
用途六:代碼簡化
代碼簡化。為復(fù)雜的聲明定義一個新的簡單的別名。方法是:在原來的聲明里逐步用別名替換一部分復(fù)雜聲明,如此循環(huán),把帶變量名的部分留到最后替換,得到的就是原聲明的最簡化版。舉例:
原聲明:
?。踓pp] view plain copyvoid (*b[10]) (void (*)());
變量名為b,先替換右邊部分括號里的,pFunParam為別名
[cpp] view plain copytypedef void (*pFunParam)();
再替換左邊的變量b,pFunx為別名二:
?。踓pp] view plain copytypedef void (*pFunx)(pFunParam);
原聲明的最簡化版:
[cpp] view plain copypFunx b[10];
原聲明:
?。踓pp] view plain copydoube(*)() (*e)[9];
變量名為e,先替換左邊部分,pFuny為別名一:
?。踓pp] view plain copytypedef double(*pFuny)();
再替換右邊的變量e,pFunParamy為別名二
?。踓pp] view plain copytypedef pFuny (*pFunParamy)[9];
原聲明的最簡化版:
?。踓pp] view plain copypFunParamy e;
理解復(fù)雜聲明可用的“右左法則”:從變量名看起,先往右,再往左,碰到一個圓括號就調(diào)轉(zhuǎn)閱讀的方向;括號內(nèi)分析完就跳出括號,還是按先右后左的順序,如此循環(huán),直到整個聲明分析完。舉例:
[cpp] view plain copyint (*func)(int *p);
首先找到變量名func,外面有一對圓括號,而且左邊是一個*號,這說明func是一個指針;然后跳出這個圓括號,先看右邊,又遇到圓括號,這說明(*func)是一個函數(shù),所以func是一個指向這類函數(shù)的指針,即函數(shù)指針,這類函數(shù)具有int*類型的形參,返回值類型是int。
[cpp] view plain copyint (*func[5])(int *);
func右邊是一個[]運算符,說明func是具有5個元素的數(shù)組;func的左邊有一個*,說明func的元素是指針(注意這里的*不是修飾func,而是修飾func[5]的,原因是[]運算符優(yōu)先級比*高,func先跟[]結(jié)合)。跳出這個括號,看右邊,又遇到圓括號,說明func數(shù)組的元素是函數(shù)類型的指針,它指向的函數(shù)具有int*類型的形參,返回值類型為int。
用途七:typedef 和存儲類關(guān)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(guān)鍵字。這并不是說 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。下面將帶到第二個陷阱:
?。踓pp] view plain copytypedef 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(guān)鍵字。因為符號 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)。
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