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typedef 用法小结

2013年07月05日 ⁄ 综合 ⁄ 共 6488字 ⁄ 字号 评论关闭

      typedef 声明,简称 typedef,为现有类型创建一个新的名字。比如人们常常使用 typedef
      来编写更美观和可读的代码。所谓美观,意指 typedef 能隐藏笨拙的语法构造以及平台相关的数据类型,从而增强可移植性和以及未来的可维护性。

      第一、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:
      用在旧的C的代码中(具体多旧没有查),帮助struct。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 tagPOINT1
      {
      int x;
      int y;
      };
      struct tagPOINT1 p1;
      而在C++中,则可以直接写:结构名 对象名,即:
      tagPOINT1 p1;
      估计某人觉得经常多写一个struct太麻烦了,于是就发明了:
      typedef struct tagPOINT
      {
      int x;
      int y;
      }POINT;
      POINT p1; // 这样就比原来的方式少写了一个struct,比较省事,尤其在大量使用的时候
      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,在目标平台一上,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

      第二、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”。
      以上资料出自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_4826f7970100074k.html 作者:赤龙
      第三、typedef 与 #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 string[4] = "abc";
      const char *p1 = string;
      const pStr p2 = string;
      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。
      第四部分资料:使用 typedef 抑制劣质代码
      作者:Danny Kalev
      编译:MTT 工作室
      原文出处:Using typedef to Curb Miscreant Code
            摘要:Typedef 声明有助于创建平台无关类型,甚至能隐藏复杂和难以理解的语法。不管怎样,使用 typedef
            能为代码带来意想不到的好处,通过本文你可以学习用 typedef 避免缺欠,从而使代码更健壮。

      typedef 声明,简称 typedef,为现有类型创建一个新的名字。比如人们常常使用 typedef 来编写更美观和可读的代码。所谓美观,意指
      typedef 能隐藏笨拙的语法构造以及平台相关的数据类型,从而增强可移植性和以及未来的可维护性。本文下面将竭尽全力来揭示 typedef
      强大功能以及如何避免一些常见的陷阱。
      Q:如何创建平台无关的数据类型,隐藏笨拙且难以理解的语法?
      A: 使用 typedefs 为现有类型创建同义字。
      定义易于记忆的类型名
        typedef 使用最多的地方是创建易于记忆的类型名,用它来归档程序员的意图。类型出现在所声明的变量名字中,位于 ''typedef''
      关键字右边。例如:
typedef int size;此声明定义了一个 int 的同义字,名字为 size。注意 typedef 并不创建新的类型。它仅仅为现有类型添加一个同义字。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 <size> vs; typedef 还可以掩饰符合类型,如指针和数组。例如,你不用象下面这样重复定义有 81 个字符元素的数组:
char line[81];char text[81];定义一个 typedef,每当要用到相同类型和大小的数组时,可以这样:
typedef char Line[81]; Line text, secondline;getline(text);同样,可以象下面这样隐藏指针语法:
typedef char * pstr;int mystrcmp(pstr, pstr);这里将带我们到达第一个 typedef 陷阱。标准函数 strcmp()有两个‘const char
      *’类型的参数。因此,它可能会误导人们象下面这样声明 mystrcmp():
int mystrcmp(const pstr, const pstr); 这是错误的,按照顺序,‘const pstr’被解释为‘char * const’(一个指向 char 的常量指针),而不是‘const char
      *’(指向常量 char 的指针)。这个问题很容易解决:
typedef const char * cpstr; int mystrcmp(cpstr, cpstr); // 现在是正确的记住:不管什么时候,只要为指针声明 typedef,那么都要在最终的 typedef 名称中加一个 const,以使得该指针本身是常量,而不是对象。
      代码简化
        上面讨论的 typedef 行为有点像 #define 宏,用其实际类型替代同义字。不同点是 typedef
      在编译时被解释,因此让编译器来应付超越预处理器能力的文本替换。例如:
typedef int (*PF) (const char *, const char *);这个声明引入了 PF 类型作为函数指针的同义字,该函数有两个 const char * 类型的参数以及一个 int
      类型的返回值。如果要使用下列形式的函数声明,那么上述这个 typedef 是不可或缺的:
PF Register(PF pf);Register() 的参数是一个 PF 类型的回调函数,返回某个函数的地址,其署名与先前注册的名字相同。做一次深呼吸。下面我展示一下如果不用
      typedef,我们是如何实现这个声明的:
int (*Register (int (*pf)(const char *, const char *))) (const char *, const char *); 很少有程序员理解它是什么意思,更不用说这种费解的代码所带来的出错风险了。显然,这里使用 typedef
      不是一种特权,而是一种必需。持怀疑态度的人可能会问:“OK,有人还会写这样的代码吗?”,快速浏览一下揭示 signal()函数的头文件
      <csinal>,一个有同样接口的函数。
      typedef 和存储类关键字(storage class specifier)
        这种说法是不是有点令人惊讶,typedef 就像 auto,extern,mutable,static,和 register
      一样,是一个存储类关键字。这并是说 typedef 会真正影响对象的存储特性;它只是说在语句构成上,typedef 声明看起来象
      static,extern 等类型的变量声明。下面将带到第二个陷阱:
typedef register int FAST_COUNTER; // 错误编译通不过。问题出在你不能在声明中有多个存储类关键字。因为符号 typedef 已经占据了存储类关键字的位置,在 typedef 声明中不能用
      register(或任何其它存储类关键字)。
      促进跨平台开发
        typedef 有另外一个重要的用途,那就是定义机器无关的类型,例如,你可以定义一个叫 REAL
的浮点类型,在目标机器上它可以i获得最高的精度:
typedef long double REAL; 在不支持 long double 的机器上,该 typedef 看起来会是下面这样:
typedef double REAL; 并且,在连 double 都不支持的机器上,该 typedef 看起来会是这样: 、
typedef float REAL; 你不用对源代码做任何修改,便可以在每一种平台上编译这个使用 REAL 类型的应用程序。唯一要改的是 typedef
      本身。在大多数情况下,甚至这个微小的变动完全都可以通过奇妙的条件编译来自动实现。不是吗? 标准库广泛地使用 typedef
      来创建这样的平台无关类型:size_t,ptrdiff 和 fpos_t 就是其中的例子。此外,象 std::string 和
      std::ofstream 这样的 typedef 还隐藏了长长的,难以理解的模板特化语法,例如:basic_string<char,
      char_traits<char>,allocator<char>> 和 basic_ofstream<char,
      char_traits<char>>。
      作者简介
        Danny Kalev 是一名通过认证的系统分析师,专攻 C++ 和形式语言理论的软件工程师。1997 年到 2000 年期间,他是 C++
      标准委员会成员。最近他以优异成绩完成了他在普通语言学研究方面的硕士论文。 业余时间他喜欢听古典音乐,阅读维多利亚时期的文学作品,研究
      Hittite、Basque 和 Irish Gaelic 这样的自然语言。其它兴趣包括考古和地理。Danny 时常到一些 C++

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