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      c中typedef的用法

      時(shí)間: 長(zhǎng)思709 分享

      c中typedef的用法

        c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中typedef的用法的用法,希望對(duì)你們有用。

        c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語言本身提供了一種簡(jiǎn)寫方式如下:

        pf = fun; // 賦值(assignment)操作

        pf(5, 8.9); // 函數(shù)調(diào)用操作

        不過我本人不是很喜歡這種簡(jiǎn)寫,它對(duì)初學(xué)者帶來了比較多的迷惑。

        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

        ---------------------------------------------------------------

       ?。?:int* (*a[5])(int, char*);

        typedef int* (*PF)(int, char*);//PF是一個(gè)類型別名【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用法做過一個(gè)總結(jié):“建立一個(gè)類型別名的方法很簡(jiǎn)單,在傳統(tǒng)的變量聲明表達(dá)式里用類型名替代變量名,然后把關(guān)鍵字typedef加在該語句的開頭”。

        #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!

        #3. 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在類型聲明中的位置。

        在這里我只說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。

        類型聲明中const用來修飾一個(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的類型別名定義。比如typedef char* pchar,如果用const來修飾的話,

        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在后面的寫法,意義就怎么也不會(huì)變,不信你試試!

        不過,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!不過在開始一個(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(jiǎn)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(tái)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(tái)無關(guān)的數(shù)據(jù)類型,隱藏笨拙且難以理解的語法.

        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: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:

        void measure(size * psz);

        size array[4];

        size len = file.getlength();

        typedef 還可以掩飾復(fù)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:

        char line[81]; char text[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:

        typedef char Line[81];

        Line text, secondline;

        getline(text);

        同樣,可以象下面這樣隱藏指針語法:

        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:

        typedef int (*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:

        PF Register(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(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。typedef 就像 auto,extern,mutable,static,和 register 一樣,是一個(gè)存儲(chǔ)類關(guān)鍵字。

        這并不是說typedef會(huì)真正影響對(duì)象的存儲(chǔ)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:

        typedef register 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(chǔ)類關(guān)鍵字。因?yàn)榉?hào) typedef 已經(jīng)占據(jù)了存儲(chǔ)類關(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)完全都可以通過奇妙的條件編譯來自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。不是嗎?

        標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)廣泛地使用 typedef 來創(chuàng)建這樣的平臺(tái)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(zhǎng)長(zhǎng)的,難以理解的模板特化語法,

        例如:basic_string,allocator> 和 basic_ofstream>。

        用途一:

        定義一種類型的別名,而不只是簡(jiǎn)單的宏替換??梢杂米魍瑫r(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

        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)來說沒有用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:結(jié)構(gòu)名 對(duì)象名,即:

        tagPOINT1 p1;

        估計(jì)某人覺得經(jīng)常多寫一個(gè)struct太麻煩了,于是就發(fā)明了:

        typedef struct tagPOINT

        {

        int x;

        int y;

        }POINT;

        POINT p1; // 這樣就比原來的方式少寫了一個(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的代碼。

        用途三:

        用typedef來定義與平臺(tái)無關(guān)的類型。

        比如定義一個(gè)叫 REAL 的浮點(diǎn)類型,在目標(biāo)平臺(tái)一上,讓它表示最高精度的類型為:

        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,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是定義了一種類型的新別名,不是簡(jiǎn)單的字符串替換,所以它比宏來得穩(wěn)健(雖然用宏有時(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),這說明(*func)是一個(gè)函數(shù),所以func是一個(gè)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。

        int (*func[5])(int *);

        func右邊是一個(gè)[]運(yùn)算符,說明func是具有5個(gè)元素的數(shù)組;func的左邊有一個(gè)*,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(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。

        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)單來說,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在語法上是一個(gè)存儲(chǔ)類的關(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”。

        ”】。(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類型成員)。

        現(xiàn)在是不是覺得要認(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”來簡(jiǎn)化這種類型聲明。

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