C++typedef用法详解.docx
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C++typedef用法详解.docx
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C++typedef用法详解
typedef的语法描述
在现实生活中,信息的概念可能是长度,数量和面积等。
在C语言中,信息被抽象为int、float和double
等基本数据类型。
从基本数据类型名称上,不能够看出其所代表的物理属性,并且int、float和double
为系统关键字,不可以修改。
为了解决用户自定义数据类型名称的需求,C语言中引入类型重定义语句
typedef,可以为数据类型定义新的类型名称,从而丰富数据类型所包含的属性信息。
typedef的语法描述
typedef类型名称类型标识符;
typedef为系统保留字,“类型名称”为已知数据类型名称,包括基本数据类型和用户自定义数据类型,
“类型标识符”为新的类型名称。
例如:
typedefdoubleLENGTH;
typedefunsignedintCOUNT;
定义新的类型名称之后,可像基本数据类型那样定义变量。
例如:
typedefunsignedintCOUNT;
unsignedintb;
COUNTc;
typedef的主要应用形式
typedef的主要应用有如下的几种形式:
1)为基本数据类型定义新的类型名。
2)为自定义数据类型(结构体、公用体和枚举类型)定义简洁的类型名称。
3)为数组定义简洁的类型名称。
4)为指针定义简洁的名称。
为基本数据类型定义新的类型名.txt,自定义数据类型定义简洁的类型名称.txt,为数组定义简洁的类型名
称.txt,为指针定义简洁的名称.txt
为基本数据类型定义新的类型名
TAG:
结构体,类型重定义typedef,typedef的主要应用形式
typedefunsignedintCOUNT;
typedefdoubleAREA;
此种应用的主要目的,首先是丰富数据类型中包含的属性信息,其次是为了系统移植的需要,稍后详细描
述。
自定义数据类型定义简洁的类型名称
TAG:
结构体,类型重定义typedef,typedef的主要应用形式
为自定义数据类型(结构体、公用体和枚举类型)定义简洁的类型名称。
例如:
structPoint
{
doublex;
doubley;
doublez;
};
structPointoPoint1={100,100,0};
structPointoPoint2;
其中结构体structPoint为新的数据类型,在定义变量的时候均要有保留字struct,而不能像int和double
那样直接使用Point来定义变量。
如果经过如下的修改,
typedefstructtagPoint
{
doublex;
doubley;
doublez;
}Point;
定义变量的方法可以简化为
PointoPoint;
由于定义结构体类型有多种形式,因此可以修改如下:
typedefstruct
{
doublex;
doubley;
doublez;
}Point;
为数组定义简洁的类型名称
TAG:
结构体,类型重定义typedef,typedef的主要应用形式
为数组定义简洁的类型名称。
例如,定义三个长度为5的整型数组,
inta[10],b[10],c[10],d[10];
在C语言中,可以将长度为10的整型数组看作为一个新的数据类型,再利用typedef为其重定义一个新
的名称,可以更加简洁形式定义此种类型的变量,具体的处理方式如下:
typedefintINT_ARRAY_10[10];
typedefintINT_ARRAY_20[20];
INT_ARRAY_10a,b,c,d;
INT_ARRAY_20e;
其中INT_ARRAY_10和INT_ARRAY_20为新的类型名,10和20为数组的长度。
a,b,c,d均是长度
为10的整型数组,e是长度为20的整型数组。
为指针定义简洁的名称
TAG:
结构体,类型重定义typedef,typedef的主要应用形式
为指针定义简洁的名称。
首先为数据指针定义新的名称,例如
typedefchar*STRING;
STRINGcsName={“Jhon”};
其次,可以为函数指针定义新的名称,例如
typedefint(*MyFUN)(inta,intb);
其中MyFUN代表int*XFunction(inta,intb)类型指针的新名称。
例如
typedefint(*MyFUN)(inta,intb);
intMax(inta,intb);
MyFUN*pMyFun;
pMyFun=Max;
使用typedef注意的问题
在使用typedef时,应当注意如下的问题:
1)typedef的目的是为已知数据类型增加一个新的名称。
因此并没有引入新的数据类型。
2)typedef只适于类型名称定义,不适合变量的定义。
3)typedef与#define具有相似的之处,但是实质不同。
提示#defineAREAdouble与typedefdoubleAREA可以达到相同的效果。
但是其实质不同,
#define为预编译处理命令,主要定义常量,此常量可以为任何的字符及其组合,在编译之前,将此常量
出现的所有位置,用其代表的字符或字符组合无条件的替换,然后进行编译。
typedef是为已知数据类型
增加一个新名称,其原理与使用intdouble等保留字一致。
typedef和define具体的详细区别
1)#define是预处理指令,在编译预处理时进行简单的替换,不作正确性检查,不关含义是否正确照样带
入,只有在编译已被展开的源程序时才会发现可能的错误并报错。
例如:
#definePI3.1415926
程序中的:
area=PI*r*r会替换为3.1415926*r*r
如果你把#define语句中的数字9写成字母g预处理也照样带入。
2)typedef是在编译时处理的。
它在自己的作用域内给一个已经存在的类型一个别名,但是Youcannot
usethetypedefspecifierinsideafunctiondefinition。
3)typedefint*int_ptr与#defineint_ptrint*作用都是用int_ptr代表int*,但是二者不同,正如前
面所说,#define在预处理时进行简单的替换,而typedef不是简单替换,而是采用如同定义变量的方
法那样来声明一种类型。
也就是说;
//referto(xzgyb(老达摩))
#defineint_ptrint*
int_ptra,b;//相当于int*a,b;只是简单的宏替换
typedefint*int_ptr;
int_ptra,b;//a,b都为指向int的指针,typedef为int*引入了一个新的助记符
这也说明了为什么下面观点成立
//QunKangLi(维护成本与程序员的创造力的平方成正比)
typedefint*pint;
#definePINTint*
那么:
constpintp;//p不可更改,但p指向的内容可更改
constPINTp;//p可更改,但是p指向的内容不可更改。
pint是一种指针类型constpintp就是把指针给锁住了p不可更改
而constPINTp是constint*p锁的是指针p所指的对象。
3)也许您已经注意到#define不是语句不要在行末加分号,否则会连分号一块置换。
typedef的四个用途和两个陷阱
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:
typedefchar*PCHAR;//一般用大写
PCHARpa,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:
structtagPOINT1
{
intx;
inty;
};
structtagPOINT1p1;
而在C++中,则可以直接写:
结构名对象名,即:
tagPOINT1p1;
估计某人觉得经常多写一个struct太麻烦了,于是就发明了:
typedefstructtagPOINT
{
intx;
inty;
}POINT;
POINTp1;//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:
typedeflongdoubleREAL;
在不支持longdouble的平台二上,改为:
typedefdoubleREAL;
在连double都不支持的平台三上,改为:
typedeffloatREAL;
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:
typedefint*(*pFun)(int,char*);
原声明的最简化版:
pFuna[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:
typedefvoid(*pFunParam)();
再替换左边的变量b,pFunx为别名二:
typedefvoid(*pFunx)(pFunParam);
原声明的最简化版:
pFunxb[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:
typedefdouble(*pFuny)();
再替换右边的变量e,pFunParamy为别名二
typedefpFuny(*pFunParamy)[9];
原声明的最简化版:
pFunParamye;
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:
typedefchar*PSTR;
然后:
intmystrcmp(constPSTR,constPSTR);
constPSTR实际上相当于constchar*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:
typedefstaticintINT2;//不可行
编译将失败,会提示“指定了一个以上的存储类”。
typedef定义函数指针
关于C++中函数指针的使用(包含对typedef用法的讨论)
(一)简单的函数指针的应用
//形式1:
返回类型(*函数名)(参数表)
char(*pFun)(int);
charglFun(inta){return;}
voidmain()
{
pFun=glFun;
(*pFun)
(2);
}
第一行定义了一个指针变量pFun。
首先我们根据前面提到的“形式1”认识到它是一个指向某种函
数的指针,这种函数参数是一个int型,返回值是char类型。
只有第一句我们还无法使用这个指针,因为
我们还未对它进行赋值。
第二行定义了一个函数glFun()。
该函数正好是一个以int为参数返回char的函数。
我们要从指针
的层次上理解函数——函数的函数名实际上就是一个指针,函数名指向该函数的代码在内存中的首地址。
然后就是可爱的main()函数了,它的第一句您应该看得懂了——它将函数glFun的地址赋值给变量
pFun。
main()函数的第二句中“*pFun”显然是取pFun所指向地址的内容,当然也就是取出了函数glFun()
的内容,然后给定参数为2。
(二)使用typedef更直观更方便
//形式2:
typedef返回类型(*新类型)(参数表)
typedefchar(*PTRFUN)(int);
PTRFUNpFun;
charglFun(inta){return;}
voidmain()
{
pFun=glFun;
(*pFun)
(2);
}
typedef的功能是定义新的类型。
第一句就是定义了一种PTRFUN的类型,并定义这种类型为指向
某种函数的指针,这种函数以一个int为参数并返回char类型。
后面就可以像使用int,char一样使用
PTRFUN了。
第二行的代码便使用这个新类型定义了变量pFun,此时就可以像使用形式1一样使用这个变量了。
三)在C++类中使用函数指针。
//形式3:
typedef返回类型(类名:
:
*新类型)(参数表)
classCA
{
public:
charlcFun(inta){return;}
};
CAca;
typedefchar(CA:
:
*PTRFUN)(int);
PTRFUNpFun;
voidmain()
{
pFun=CA:
:
lcFun;
ca.(*pFun)
(2);
}
在这里,指针的定义与使用都加上了“类限制”或“对象”,用来指明指针指向的函数是那个类的这
里的类对象也可以是使用new得到的。
比如:
CA*pca=newCA;
pca->(*pFun)
(2);
deletepca;
而且这个类对象指针可以是类内部成员变量,你甚至可以使用this指针。
比如:
类CA有成员变量PTRFUNm_pfun;
voidCA:
:
lcFun2()
{
(this->*m_pFun)
(2);
}
一句话,使用类成员函数指针必须有“->*”或“.*”的调用。
C语言基础之typedef的问题
基本解释
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)。
在编程中使用typedef目的一般有两个,一个是给变量一个易记且意义明确的新名字,另一个是简化
一些比较复杂的类型声明。
至于typedef有什么微妙之处,请你接着看下面对几个问题的具体阐述。
typedef&结构的问题
当用下面的代码定义一个结构时,编译器报了一个错误,为什么呢?
莫非C语言不允许在结构中包含
指向它自己的指针吗?
请你先猜想一下,然后看下文说明:
typedefstructtagNode
{
char*pItem;
pNodepNext;
}*pNode;
答案与分析:
typedef与结构结合使用
typedefstructtagMyStruct
{
intiNum;
longlLength;
}MyStruct;
这语句实际上完成两个操作:
1)定义一个新的结构类型
structtagMyStruct
{
intiNum;
longlLength;
};
分析:
tagMyStruct称为“tag”,即“标签”,实际上是一个临时名字,struct关键字和tagMyStruct
一起,构成了这个结构类型,不论是否有typedef,这个结构都存在。
我们可以用structtagMyStructvarName来定义变量,但要注意,使用tagMyStructvarName来
定义变量是不对的,因为struct和tagMyStruct合在一起才能表示一个结构类型。
2)typedef为这个新的结构起了一个名字,叫MyStruct。
typedefstructtagMyStructMyStruct;
因此,MyStruct实际上相当于structtagMyStruct,我们可以使用MyStructvarName来定义变量。
C语言当然允许在结构中包含指向它自己的指针,我们可以在建立链表等数据结构的实现上看到无数
这样的例子,上述代码的根本问题在于typedef的应用。
根据我们上面的阐述可以知道:
新结构建立的过程中遇到了pNext域的声明,类型是pNode,要知
道pNode表示的是类型的新名字,那么在类型本身还没有建立完成的时候,这个类型的新名字也还不存
在,也就是说这个时候编译器根本不认识pNode。
解决这个问题的方法有多种:
1)、
typedefstructtagNode
{
char*pItem;
structtagNode*pNext;
}*pNode;
2)、
typedefstructtagNode*pNode;
structtagNode
{
char*pItem;
pNodepNext;
};
注意:
在这个例子中,你用typedef给一个还未完全声明的类型起新名字。
C语言编译器支持这种做
法。
3)、规范做法:
structtagNode
{
char*pItem;
structtagNode*pNext;
};
typedefstructtagNode*pNode;
typedefdefine的问题
有下面两种定义pStr数据类型的方法,两者有什么不同?
哪一种更好一点?
typedefchar*pStr;
#definepStrchar*;
答案与分析:
通常讲,typedef要比#define要好,特别是在有指针的场合。
请看例子:
typedefchar*pStr1;
#definepStr2char*;
pStr1s1,s2;
pStr2s3,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。
#define用法例子:
#definef(x)x*x
main()
{
inta=6,b=2,c;
c=f(a)/f(b);
printf("%d\n",c);
}
以下程序的输出结果是:
36。
因为如此原因,在许多C语言编程规范中提到使用#define定义时,如果定义中包含表达式,必须使
用括号,则上述定义应该如下定义才对:
#definef(x)(x*x)
当然,如果你使用typedef就没有这样的问题。
typedefdefine的另一例
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?
typedefchar*pStr;
charstring[4]="abc";
constchar*p1=string;
constpStrp2=string;
p1++;
p2++;
答案与分析:
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constpStrp2并不等于constchar*p2。
constpStrp2和constlongx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,constpStrp2的含义是:
限定数据类型为char*的变量p2为只读,因此p2++错误。
(注:
关于const的限定内容问题,在本系列
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