C/C++编程语言中typedef关键字介绍
本文介绍typedef的用法。1. 概述typedef为C语言的关键字,作用是为一种数据类型定义一个新名字,这里的数据类型包括内部数据类型(int,char等)和自定义的数据类型(struct等)。typedef本身是一种存储类的关键字,与auto、extern、static、register等关键字不能出现在同一个表达式中。2. 作用及用法2.1 typedef的用法使用......
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本文主要介绍C/C++编程语言中的typedef关键字的相关知识,同时通过示例代码介绍typedef的使用方法。
1 概述
typedef为C/C++编程语言的关键字,作用是为一种数据类型定义一个新名字,这里的数据类型包括内部数据类型(int,char等)和自定义的数据类型(struct等)。
typedef本身是一种存储类的关键字,与auto、extern、static、register等关键字不能出现在同一个表达式中。
2 作用及用法
2.1 typedef的用法
使用typedef定义新类型的方法(步骤):在传统的变量声明表达式里,用(新的)类型名替换变量名,然后把关键字typedef加在该语句的开头就可以了。
下面通过两个示例,描述typedef的使用步骤。
示例1:
【第一步】:int a; /* 传统变量声明表达式 */
【第二步】:int myint_t; /* 使用新的类型名myint_t替换变量名a */
【第三步】:typedef int myint_t; /* 在语句开头加上typedef关键字,myint_t就是我们定义的新类型 */
示例2:
【第一步】:void (*pfunA)(int a); /* 传统变量(函数)声明表达式 */
【第二步】:void (*PFUNA)(int a); /* 使用新的类型名PFUNA替换变量名pfunA */
【第三步】:typedef void (*PFUNA)(int a); /* 在语句开头加上typedef关键字,PFUNA就是我们定义的新类型 */
特别强调:上述两个示例,仅仅为了演示typedef的使用方法,便于新手记忆typedef的用法。在实际编写代码时,只有“第三步”对应的语句会写入代码中!
2.2 typedef的作用
typedef的作用有以下几点:
1)typedef的一个重要用途是定义机器无关的类型。例如,定义一个叫“REAL”的浮点类型,该浮点类型在目标机器上可以获得最高的精度:
typedef long double REAL;
如果在不支持 long double 的机器上运行相关代码,只需要修改对应的typedef语句,例如:
typedef double REAL;
或者:
typedef float REAL;
2)使用typedef为现有类型创建别名,给变量定义一个易于记忆且意义明确的新名字。例如:
typedef unsigned int UINT
3)使用typedef简化一些比较复杂的类型声明,例如:
typedef void (*PFunCallBack)(char* pMsg, unsigned int nMsgLen);
上述声明引入了PFunCallBack类型作为函数指针的同义字,PFunCallBack类型定义的指针会指向一个函数,该函数包含两个类型分别为char*和unsigned int的参数,以及一个类型为void的返回值。通常,当函数的参数是一个回调函数时,就可能会使用typedef来简化声明。
例如,承接上面的示例的后续示例如下:
RedisSubCommand(const string& strKey, PFunCallBack pFunCallback, bool bOnlyOne);
注意:上述语句中类型名PFunCallBack与变量名pFunCallback的大小写区别。
RedisSubCommand函数的第二个参数是一个回调函数,因此通过“PFunCallBack pFunCallback”(即,类型+变量)的形式,给出对应回调函数(pFunCallback)的地址。
在这个示例中,如果不使用 typedef 简化声明,RedisSubCommand 的函数声明内容如下:
RedisSubCommand(const string& strKey, void (*pFunCallback)(char* pMsg, unsigned int nMsgLen), bool bOnlyOne);
从上面两个函数声明可以看出,在不使用typedef的情况下,RedisSubCommand函数的声明会复杂得多,不利于代码的维护,同时增加出错风险。
所以,在某些复杂的类型声明中,使用typedef进行声明的简化是很有必要的。
3 typedef与#define
两者的区别如下:
- #define进行简单的进行字符串替换。此外,#define宏定义可以使用#ifdef、#ifndef等来进行逻辑判断,还可以使用#undef来取消定义;
- typedef是为一个类型起新名字。typedef符合(C/C++语言)范围规则,使用typedef定义的变量类型,其作用范围限制在所定义的函数或者文件内(取决于此变量定义的位置),而宏定义则没有这种特性。
通常,使用typedef要比使用#define要好,特别是在有指针的场合里。
下面列举几个示例。
3.1 示例1
代码如下:
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*类型;但是s4则定义成了char类型,而不是我们所预期的指针变量char*,这是因为#define只做简单的字符串替换,替换后的相关代码等同于:
char* s3, s4;
而使用typedef为char*定义了新类型pStr1后,相关代码等同于为:
char *s1, *s2;
3.1 示例2
代码如下:
typedef char *pStr;
char string[5]="test";
const char *p1=string;
const pStr p2=string;
p1++;
p2++;
在编译过程中,报错如下:
根据上述错误信息能够看出,p2为只读常量,所以p2++出错了。这个问题再一次提醒我们:typedef和#define不同:typedef不是简单的文本替换。上述代码中“const pStr p2”并不等于“const char * p2”。pStr是作为一个类型存在的,所以“const pStr p2”实际上是限制了pStr类型的p2变量,对p2变量进行了只读限制(相当于使p2变成了常量)。也就是说,“const pStr p2”和“pStr const p2”本质上没有区别(可类比“const int p2”和“int const p2”),都是对变量p2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pStr,而不是系统内建类型(如int)而已。
所以,“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++操作会提示错误。
再次提醒:在本示例中,typedef定义的新类型与编译系统固有的类型没有差别。
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