c語(yǔ)言中typedef的用法
c語(yǔ)言中typedef的用法
c語(yǔ)言中typedef的用法的用法你知道嗎?下面小編就跟你們?cè)敿?xì)介紹下c語(yǔ)言中typedef的用法的用法,希望對(duì)你們有用。
c語(yǔ)言中typedef的用法的用法如下:
一.基本概念剖析
int* (*a[5])(int, char*); //#1
void (*b[10]) (void (*)()); //#2
double(*)() (*pa)[9]; //#3
1.C語(yǔ)言中函數(shù)聲明和數(shù)組聲明。函數(shù)聲明一般是這樣:
int fun(int, double);
對(duì)應(yīng)函數(shù)指針(pointer to function)的聲明是這樣:
int (*pf)(int, double);
可以這樣使用:
pf = &fun; //賦值(assignment)操作
(*pf)(5, 8.9);//函數(shù)調(diào)用操作
也請(qǐng)注意,C語(yǔ)言本身提供了一種簡(jiǎn)寫(xiě)方式如下:
pf = fun; // 賦值(assignment)操作
pf(5, 8.9); // 函數(shù)調(diào)用操作
不過(guò)我本人不是很喜歡這種簡(jiǎn)寫(xiě),它對(duì)初學(xué)者帶來(lái)了比較多的迷惑。
數(shù)組聲明一般是這樣:
int a[5];
對(duì)于數(shù)組指針(pointer to array)的聲明是這樣:
int (*pa)[5];
可以這樣使用:
pa = &a; // 賦值(assignment)操作
int i = (*pa)[2]; // 將a[2]賦值給i;
2.有了上面的基礎(chǔ),我們就可以對(duì)付開(kāi)頭的三只紙老虎了!:) 這個(gè)時(shí)候你需要復(fù)習(xí)一下各種運(yùn)算符的優(yōu)先順序和結(jié)合順序了,順便找本書(shū)看看就夠了。
#1:int* (*a[5])(int, char*);
首先看到標(biāo)識(shí)符名a,“[]”優(yōu)先級(jí)大于“*”,a與“[5]”先結(jié)合。所以a是一個(gè)數(shù)組,這個(gè)數(shù)組有5個(gè)元素,每一個(gè)元素都是一個(gè)指針,
指針指向“(int, char*)”,對(duì),指向一個(gè)函數(shù),函數(shù)參數(shù)是“int, char*”,返回值是“int*”。完畢,我們干掉了第一個(gè)紙老虎。:)
?。?:void (*b[10]) (void (*)());
b是一個(gè)數(shù)組,這個(gè)數(shù)組有10個(gè)元素,每一個(gè)元素都是一個(gè)指針,指針指向一個(gè)函數(shù),函數(shù)參數(shù)是“void (*)()”【注1】,返回值是“void”。完畢!
注1:這個(gè)參數(shù)又是一個(gè)指針,指向一個(gè)函數(shù),函數(shù)參數(shù)為空,返回值是“void”。
?。?:double(*)()(*pa)[9];
pa是一個(gè)指針,指針指向一個(gè)數(shù)組,這個(gè)數(shù)組有9個(gè)元素,每一個(gè)元素都是“double(*)()”【也即一個(gè)指針,指向一個(gè)函數(shù),函數(shù)參數(shù)為空,返回值是“double
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?。?:int* (*a[5])(int, char*);
typedef int* (*PF)(int, char*);//PF是一個(gè)類(lèi)型別名【注2】。
PF a[5];//跟int* (*a[5])(int, char*);的效果一樣!
注2:很多初學(xué)者只知道typedef char* pchar;但是對(duì)于typedef的其它用法不太了解。Stephen Blaha對(duì)typedef用法做過(guò)一個(gè)總結(jié):“建立一個(gè)類(lèi)型別名的方法很簡(jiǎn)單,在傳統(tǒng)的變量聲明表達(dá)式里用類(lèi)型名替代變量名,然后把關(guān)鍵字typedef加在該語(yǔ)句的開(kāi)頭”。
#2:void (*b[10])(void (*)());
typedef void (*pfv)();
typedef void (*pf_taking_pfv)(pfv);
pf_taking_pfv b[10]; //跟void (*b[10]) (void (*)());的效果一樣!
?。?. double(*)()(*pa)[9];
typedef double(*PF)();
typedef PF (*PA)[9];
PA pa; //跟doube(*)()(*pa)[9];的效果一樣!
3.const和volatile在類(lèi)型聲明中的位置。
在這里我只說(shuō)const,volatile是一樣的!【注3】
注3:顧名思義,volatile修飾的量就是很容易變化,不穩(wěn)定的量,它可能被其它線程,操作系統(tǒng),硬件等等在未知的時(shí)間改變,
所以它被存儲(chǔ)在內(nèi)存中,每次取用它的時(shí)候都只能在內(nèi)存中去讀取,它不能被編譯器優(yōu)化放在內(nèi)部寄存器中。
類(lèi)型聲明中const用來(lái)修飾一個(gè)常量,我們一般這樣使用:const在前面:
const int; //int是const
const char*;//char是const
char* const;//*(指針)是const
const char* const;//char和*都是const
對(duì)初學(xué)者,const char*和 char* const是容易混淆的。這需要時(shí)間的歷練讓你習(xí)慣它。 上面的聲明有一個(gè)對(duì)等的寫(xiě)法:const在后面:
int const; //int是const
char const*;//char是const
char* const;//*(指針)是const
char const* const;//char和*都是const
第一次你可能不會(huì)習(xí)慣,但新事物如果是好的,我們?yōu)槭裁匆芙^它呢?:)const在后面有兩個(gè)好處:
A.const所修飾的類(lèi)型正好是在它前面的那一個(gè)。如果這個(gè)好處還不能讓你動(dòng)心的話,那請(qǐng)看下一個(gè)!
B.我們很多時(shí)候會(huì)用到typedef的類(lèi)型別名定義。比如typedef char* pchar,如果用const來(lái)修飾的話,
當(dāng)const在前面的時(shí)候,就是const pchar,你會(huì)以為它就是const char* ,但是你錯(cuò)了,它的真實(shí)含義是char* const。
是不是讓你大吃一驚!但如果你采用const在后面的寫(xiě)法,意義就怎么也不會(huì)變,不信你試試!
不過(guò),在真實(shí)項(xiàng)目中的命名一致性更重要。你應(yīng)該在兩種情況下都能適應(yīng),并能自如的轉(zhuǎn)換,公司習(xí)慣,
商業(yè)利潤(rùn)不論在什么時(shí)候都應(yīng)該優(yōu)先考慮!不過(guò)在開(kāi)始一個(gè)新項(xiàng)目的時(shí)候,你可以考慮優(yōu)先使用const在后面的習(xí)慣用法。
二.Typedef聲明有助于創(chuàng)建平臺(tái)無(wú)關(guān)類(lèi)型,甚至能隱藏復(fù)雜和難以理解的語(yǔ)法。
不管怎樣,使用 typedef 能為代碼帶來(lái)意想不到的好處,通過(guò)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(jiǎn)稱(chēng)typedef,為現(xiàn)有類(lèi)型創(chuàng)建一個(gè)新的名字。比如人們常常使用 typedef 來(lái)編寫(xiě)更美觀和可讀的代碼。
所謂美觀,意指typedef 能隱藏笨拙的語(yǔ)法構(gòu)造以及平臺(tái)相關(guān)的數(shù)據(jù)類(lèi)型,從而增強(qiáng)可移植性和以及未來(lái)的可維護(hù)性。
本文下面將竭盡全力來(lái)揭示 typedef 強(qiáng)大功能以及如何避免一些常見(jiàn)的陷阱,如何創(chuàng)建平臺(tái)無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)類(lèi)型,隱藏笨拙且難以理解的語(yǔ)法.
typedef使用最多的地方是創(chuàng)建易于記憶的類(lèi)型名,用它來(lái)歸檔程序員的意圖。類(lèi)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:typedef int 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(lèi)型。它僅僅為現(xiàn)有類(lèi)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:
void measure(size * psz);
size array[4];
size len = file.getlength();
typedef 還可以掩飾復(fù)合類(lèi)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:
char line[81]; char text[81];
定義一個(gè)typedef,每當(dāng)要用到相同類(lèi)型和大小的數(shù)組時(shí),可以這樣:
typedef char Line[81];
Line text, secondline;
getline(text);
同樣,可以象下面這樣隱藏指針語(yǔ)法:
typedef char * pstr;
int mystrcmp(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)const char *類(lèi)型的參數(shù)。因此,它可能會(huì)誤導(dǎo)人們象下面這樣聲明:
int mystrcmp(const pstr, const pstr);
這是錯(cuò)誤的,事實(shí)上,const pstr被編譯器解釋為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(wèn)題很容易解決:
typedef const char * cpstr;
int mystrcmp(cpstr, cpstr);
上面討論的 typedef 行為有點(diǎn)像 #define 宏,用其實(shí)際類(lèi)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(lái)應(yīng)付超越預(yù)處理器能力的文本替換。例如:
typedef int (*PF) (const char *, const char *);
這個(gè)聲明引入了 PF 類(lèi)型作為函數(shù)指針的同義字,該函數(shù)有兩個(gè) const char * 類(lèi)型的參數(shù)以及一個(gè) int 類(lèi)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:
PF Register(PF pf);
Register()的參數(shù)是一個(gè)PF類(lèi)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(cè)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 *))) (const char *, const char *);
很少有程序員理解它是什么意思,更不用說(shuō)這種費(fèi)解的代碼所帶來(lái)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。typedef 就像 auto,extern,mutable,static,和 register 一樣,是一個(gè)存儲(chǔ)類(lèi)關(guān)鍵字。
這并不是說(shuō)typedef會(huì)真正影響對(duì)象的存儲(chǔ)特性;它只是說(shuō)在語(yǔ)句構(gòu)成上,typedef 聲明看起來(lái)象 static,extern 等類(lèi)型的變量聲明。
下面將帶到第二個(gè)陷阱:
typedef register int FAST_COUNTER; // 錯(cuò)誤編譯通不過(guò)
問(wèn)題出在你不能在聲明中有多個(gè)存儲(chǔ)類(lèi)關(guān)鍵字。因?yàn)榉?hào) typedef 已經(jīng)占據(jù)了存儲(chǔ)類(lèi)關(guān)鍵字的位置,
在 typedef 聲明中不能用 register(或任何其它存儲(chǔ)類(lèi)關(guān)鍵字)。typedef 有另外一個(gè)重要的用途,那就是定義機(jī)器無(wú)關(guān)的類(lèi)型,
例如,你可以定義一個(gè)叫 REAL 的浮點(diǎn)類(lèi)型,在目標(biāo)機(jī)器上它可以獲得最高的精度:
typedef long double REAL;
在不支持 long double 的機(jī)器上,該 typedef 看起來(lái)會(huì)是下面這樣:
typedef double REAL;
并且,在連 double 都不支持的機(jī)器上,該 typedef 看起來(lái)會(huì)是這樣:
typedef float REAL;
你不用對(duì)源代碼做任何修改,便可以在每一種平臺(tái)上編譯這個(gè)使用 REAL 類(lèi)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(dòng)完全都可以通過(guò)奇妙的條件編譯來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。不是嗎?
標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)廣泛地使用 typedef 來(lái)創(chuàng)建這樣的平臺(tái)無(wú)關(guān)類(lèi)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(zhǎng)長(zhǎng)的,難以理解的模板特化語(yǔ)法,
例如:basic_string,allocator> 和 basic_ofstream>。
用途一:
定義一種類(lèi)型的別名,而不只是簡(jiǎn)單的宏替換。可以用作同時(shí)聲明指針型的多個(gè)對(duì)象。比如:
char* pa, pb; // 這多數(shù)不符合我們的意圖,它只聲明了一個(gè)指向字符變量的指針,
// 和一個(gè)字符變量;
以下則可行:
typedef char* PCHAR; // 一般用大寫(xiě)
PCHAR pa, pb; // 可行,同時(shí)聲明了兩個(gè)指向字符變量的指針
雖然:
char *pa, *pb;
也可行,但相對(duì)來(lái)說(shuō)沒(méi)有用typedef的形式直觀,尤其在需要大量指針的地方,typedef的方式更省事。
用途二:
用在舊的C代碼中(具體多舊沒(méi)有查),幫助struct。以前的代碼中,聲明struct新對(duì)象時(shí),必須要帶上struct,即形式為: struct 結(jié)構(gòu)名 對(duì)象名,如:
struct tagPOINT1
{
int x;
int y;
};
struct tagPOINT1 p1;
而在C++中,則可以直接寫(xiě):結(jié)構(gòu)名 對(duì)象名,即:
tagPOINT1 p1;
估計(jì)某人覺(jué)得經(jīng)常多寫(xiě)一個(gè)struct太麻煩了,于是就發(fā)明了:
typedef struct tagPOINT
{
int x;
int y;
}POINT;
POINT p1; // 這樣就比原來(lái)的方式少寫(xiě)了一個(gè)struct,比較省事,尤其在大量使用的時(shí)候
或許,在C++中,typedef的這種用途二不是很大,但是理解了它,對(duì)掌握以前的舊代碼還是有幫助的,畢竟我們?cè)陧?xiàng)目中有可能會(huì)遇到較早些年代遺留下來(lái)的代碼。
用途三:
用typedef來(lái)定義與平臺(tái)無(wú)關(guān)的類(lèi)型。
比如定義一個(gè)叫 REAL 的浮點(diǎn)類(lèi)型,在目標(biāo)平臺(tái)一上,讓它表示最高精度的類(lèi)型為:
typedef long double REAL;
在不支持 long double 的平臺(tái)二上,改為:
typedef double REAL;
在連 double 都不支持的平臺(tái)三上,改為:
typedef float REAL;
也就是說(shuō),當(dāng)跨平臺(tái)時(shí),只要改下 typedef 本身就行,不用對(duì)其他源碼做任何修改。
標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)就廣泛使用了這個(gè)技巧,比如size_t。
另外,因?yàn)閠ypedef是定義了一種類(lèi)型的新別名,不是簡(jiǎn)單的字符串替換,所以它比宏來(lái)得穩(wěn)?。m然用宏有時(shí)也可以完成以上的用途)。
用途四:
為復(fù)雜的聲明定義一個(gè)新的簡(jiǎn)單的別名。方法是:在原來(lái)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(jiǎn)化版。舉例:
1. 原聲明:int *(*a[5])(int, char*);
變量名為a,直接用一個(gè)新別名pFun替換a就可以了:
typedef int *(*pFun)(int, char*);
原聲明的最簡(jiǎn)化版:
pFun a[5];
2. 原聲明:void (*b[10]) (void (*)());
變量名為b,先替換右邊部分括號(hào)里的,pFunParam為別名一:
typedef void (*pFunParam)();
再替換左邊的變量b,pFunx為別名二:
typedef void (*pFunx)(pFunParam);
原聲明的最簡(jiǎn)化版:
pFunx b[10];
3. 原聲明:doube(*)() (*e)[9];
變量名為e,先替換左邊部分,pFuny為別名一:
typedef double(*pFuny)();
再替換右邊的變量e,pFunParamy為別名二
typedef pFuny (*pFunParamy)[9];
原聲明的最簡(jiǎn)化版:
pFunParamy 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(gè)圓括號(hào)就調(diào)轉(zhuǎn)閱讀的方向;括號(hào)內(nèi)分析完就跳出括號(hào),還是按先右后左的順序,如此循環(huán),直到整個(gè)聲明分析完。舉例:
int (*func)(int *p);
首先找到變量名func,外面有一對(duì)圓括號(hào),而且左邊是一個(gè)*號(hào),這說(shuō)明func是一個(gè)指針;然后跳出這個(gè)圓括號(hào),先看右邊,又遇到圓括號(hào),這說(shuō)明(*func)是一個(gè)函數(shù),所以func是一個(gè)指向這類(lèi)函數(shù)的指針,即函數(shù)指針,這類(lèi)函數(shù)具有int*類(lèi)型的形參,返回值類(lèi)型是int。
int (*func[5])(int *);
func右邊是一個(gè)[]運(yùn)算符,說(shuō)明func是具有5個(gè)元素的數(shù)組;func的左邊有一個(gè)*,說(shuō)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(yùn)算符優(yōu)先級(jí)比*高,func先跟[]結(jié)合)。跳出這個(gè)括號(hào),看右邊,又遇到圓括號(hào),說(shuō)明func數(shù)組的元素是函數(shù)類(lèi)型的指針,它指向的函數(shù)具有int*類(lèi)型的形參,返回值類(lèi)型為int。
也可以記住2個(gè)模式:
type (*)(....)函數(shù)指針
type (*)[]數(shù)組指針
?。?/p>
陷阱一:
記住,typedef是定義了一種類(lèi)型的新別名,不同于宏,它不是簡(jiǎn)單的字符串替換。比如:
先定義:
typedef char* PSTR;
然后:
int mystrcmp(const PSTR, const PSTR);
const PSTR實(shí)際上相當(dāng)于const char*嗎?不是的,它實(shí)際上相當(dāng)于char* const。
原因在于const給予了整個(gè)指針本身以常量性,也就是形成了常量指針char* const。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),記住當(dāng)const和typedef一起出現(xiàn)時(shí),typedef不會(huì)是簡(jiǎn)單的字符串替換就行。
陷阱二:
typedef在語(yǔ)法上是一個(gè)存儲(chǔ)類(lèi)的關(guān)鍵字(如auto、extern、mutable、static、register等一樣),雖然它并不真正影響對(duì)象的存儲(chǔ)特性,如:
typedef static int INT2; //不可行
編譯將失敗,會(huì)提示“指定了一個(gè)以上的存儲(chǔ)類(lèi)”。
”】。(注意typedef int* p[9]與typedef int(*p)[9]的區(qū)別,前者定義一個(gè)數(shù)組,此數(shù)組包含9個(gè)int*類(lèi)型成員,而后者定義一個(gè)指向數(shù)組的指針,被指向的數(shù)組包含9個(gè)int類(lèi)型成員)。
現(xiàn)在是不是覺(jué)得要認(rèn)識(shí)它們是易如反掌,工欲善其事,必先利其器!我們對(duì)這種表達(dá)方式熟悉之后,就可以用“typedef”來(lái)簡(jiǎn)化這種類(lèi)型聲明。