typedef的四个用途和两个陷阱

原文：http://blog.chinaunix.net/u3/119983/showart_2360384.html

typedef用来声明一个别名，
typedef
后面的语法，是一个声明。本来笔者以为这里不会产生什么误解的，但结果却出乎意料，产生误解的人不在少数。罪魁祸首又是那些害人的教材。在这些教材中介绍
typedef
的时候通常会写出如下形式：
typedef int PARA;
这种形式跟
#define int PARA
几乎一样，如前面几章所述，这些教材的宗旨是由浅入深，但实际做出来的行为却是以偏盖全。的确，这种形式在所有形式中是最简单的，但却没有对
typedef
进一步解释，使得不少人用
#define
的思维来看待
typedef
，把
int
与
PARA
分开来看，
int
是一部分，
PARA
是另一部分，但实际上根本就不是这么一回事。
int
与
PARA
是一个整体！就象
int i:
声明一样是一个整体声明，只不过
int i
定义了一个变量，而
typedef
定义了一个别名。

这些人由于持有这种错误的观念，就会无法理解如下一些声明：
typedef int a[10]; typedef void (*p)(void);
他们会以为
a[10]
是
int
的别名，
(*p)(void)
是
void
的别名，但这样的别名看起来又似乎不是合法的名字，于是陷入困惑之中。实际上，上面的语句把
a
声明为具有
10
个
int
元素的数组的类型别名，
p
是一种函数指针的类型别名。 虽然在功能上，
typedef
可以看作一个跟
int PARA
分离的动作，但语法上
typedef
属于存储类声明说明符，因此严格来说，
typedef int PARA
整个是一个完整的声明。 定义一个函数指针类型。 比如原函数是
void func(void);
那么定义的函数指针类型就是
typedef void (*Fun)(void);
然后用此类型生成一个指向函数的指针：
Fun func1;
当
func1
获取函数地址之后，那么你就可以向调用原函数那样来使用这个函数指针：
func1(void);

　　
一、用途和陷阱

　　
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
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

　　－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

　　
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”。

　　
二、
typedef
和
#define
的用法与区别

　　
1
、
typedef
的用法

　　在
C/C++
语言中，
typedef
常用来定义一个标识符及关键字的别名，它是语言编译过程的一部分，但它并不实际分配内存空间，实例像：

　　
typedef int INT;

　　
typedef int ARRAY[10];

　　
typedef (int*) pINT;

　　
typedef
可以增强程序的可读性，以及标识符的灵活性，但它也有“非直观性”等缺点。

　　
2
、
#define
的用法

　　
#define
为一宏定义语句，通常用它来定义常量
(
包括无参量与带参量
)
，以及用来实现那些“表面似和善、背后一长串”的宏，它本身并不在编译过程中进行，而是在这之前
(
预处理过程
)
就已经完成了，但也因此难以发现潜在的错误及其它代码维护问题，它的实例像：

　　
#define INT int

　　
#define TRUE 1

　　
#define Add(a,b) ((a)+(b));

　　
#define Loop_10 for (int i=0; i<10; i++)

　　在
Scott Meyer
的
Effective C++
一书的条款
1
中有关于
#define
语句弊端的分析，以及好的替代方法，大家可参看。

　　
3
、
typedef
与
#define
的区别

　　从以上的概念便也能基本清楚，
typedef
只是为了增加可读性而为标识符另起的新名称
(
仅仅只是个别名
)
，而
#define
原本在
C
中是为了定义常量，到了
C++
，
const
、
enum
、
inline
的出现使它也渐渐成为了起别名的工具。有时很容易搞不清楚与
typedef
两者到底该用哪个好，如
#define INT int
这样的语句，用
typedef
一样可以完成，用哪个好呢？我主张用
typedef
，因为在早期的许多
C
编译器中这条语句是非法的，只是现今的编译器又做了扩充。为了尽可能地兼容，一般都遵循
#define
定义“可读”的常量以及一些宏语句的任务，而
typedef
则常用来定义关键字、冗长的类型的别名。

　　宏定义只是简单的字符串代换
(
原地扩展
)
，而
typedef
则不是原地扩展，它的新名字具有一定的封装性，以致于新命名的标识符具有更易定义变量的功能。请看上面第一大点代码的第三行：

　　
typedef (int*) pINT;

　　以及下面这行
:

　　
#define pINT2 int*

　　效果相同？实则不同！实践中见差别：
pINT a,b;
的效果同
int *a; int *b;
表示定义了两个整型指针变量。而
pINT2 a,b;
的效果同
int *a, b;
表示定义了一个整型指针变量
a
和整型变量
b
。





原文地址

http://faq.csdn.net/read/217385.html