typedef的用法总结

Posted 2022-11-22 Michael-zhou

为了方便下次查找，在此做一个总结记录：

typedef一般有四个用途

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：

以前的代码中，声明struct新对象时，必须要带上struct，即形式为： struct 结构名 对象名，如：

struct Node

int x;
int y;
;
struct Node p1;

而在C++中，则可以直接写：结构名 对象名，即：

Node p1;

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1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 (a[5])(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 a[5];

2. 原声明：void (b[10]) (void ()());
   变量名为b，先替换右边部分括号里的，pFunParam为别名一：
   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 b[10];

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 (func[5])(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的元素是指针（注意这里的不是修饰func，而是修饰func[5]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

typedef常见的两大陷阱

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和#define的区别

案例一

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。

案例二

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 str[4] = “abc”;

const char *p1 = str；

const pStr p2 = str;

p1++;

p2++;

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。