typedef 相关

在内核编程中,大量使用到了typedef,而其中又以function居多.下面摘抄一些关于typedef来定义function的内容.

Creates a new type.

 

The syntax for defining a new type is

 

typedef type-definition identifier;This statement assigns the symbol name identifier to the data type definition type-definition. For example,

 

typedef unsigned char byte;

typedef char str40[41];

typedef struct {float re, im;} complex;

typedef char *byteptr;

typedef int (*fncptr)(int);

After these definition, you can declare

 

byte m, n;

str40 myStr;

complex z1, z2;

byteptr p;

fncptr myFunc;

with the same meaning as you declare

 

unsigned char m, n;

char myStr[41];

struct {float re, im;} z1, z2;

char *p;

int (*myFunc)(int);

User defined types may be used at any place where the built-in types may be used.

 

请注意,实际上typedef并不创建一个新的类型,而只是生成一个已有类型的同义词而已.(解释来自<The C programming>)

它与define惟一的不同在于,typedef的类型将有compiler来对之进行处理.而不是define所使用的方法--在预编译时进行宏扩展.这使得typedef可以进行有效的语法检查.

 

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”。 

 

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08-05
<think>我们正在讨论C/C++中的typedef关键字。根据引用内容,typedef用于为现有类型创建别名,以提高代码可读性和可维护性。下面我将详细解释typedef的用途和使用示例,并参考给定的引用内容。 引用[1]提到:typedef允许程序员为现有的数据类型创建新的名称(别名),提升代码可读性和可维护性。引用[5]展示了typedef为结构体起别名的示例。 引用[4]和[5]提供了typedef的复杂用法示例,包括函数指针类型别名。 引用[2]对比了typedef和#define的区别,强调typedef是类型别名定义,符合作用域规则,而#define是简单的文本替换。 根据以上引用,我将组织回答如下:</think>### `typedef`关键字的用途与用法详解 `typedef`是C/C++中用于**为现有数据类型创建别名**的关键字,主要作用是提升代码可读性、简化复杂类型声明并增强可维护性。以下是详细说明: --- #### **一、核心用途** 1. **类型抽象化** 隐藏底层类型细节,使代码更易理解。例如: ```c typedef unsigned int UINT32; // 为无符号整型创建别名 UINT32 counter = 0; // 使用别名声明变量 ``` 2. **简化复杂类型声明** 尤其适用于函数指针、结构体等复杂类型: ```c typedef int (*FuncPtr)(int, int); // 定义函数指针类型别名 FuncPtr add = ∑ // 声明函数指针变量 ``` 3. **增强可移植性** 通过别名隔离平台相关类型: ```c typedef long long INT64; // 在32/64位系统均可使用 ``` --- #### **二、基础用法示例** 1. **基本类型别名** ```c typedef float FLOAT32; FLOAT32 temperature = 36.5f; ``` 2. **结构体/联合体别名** ```c // 定义结构体同时创建别名 typedef struct Point { int x; int y; } Coordinate; Coordinate p1 = {10, 20}; // 直接使用别名声明 ``` 3. **数组类型别名** ```c typedef int IntArray[5]; // 定义长度为5的整型数组类型 IntArray arr = {1, 2, 3, 4, 5}; ``` --- #### **三、高级用法:函数指针** ```c // 定义函数指针类型:输入两个float,返回int typedef int (*Calculator)(float, float); // 实现函数 int Add(float a, float b) { return a + b; } int main() { Calculator calc = Add; // 声明函数指针变量 int result = calc(3.5f, 2.1f); // 调用 return 0; } ``` > 此用法常见于回调函数和接口设计[^4]。 --- #### **四、`typedef` vs `#define`** | 特性 | `typedef` | `#define` | |---------------|-------------------------------|-------------------------| | **作用机制** | 类型别名(编译期处理) | 文本替换(预处理期) | | **作用域** | 遵守块作用域 | 无作用域限制 | | **类型检查** | 支持严格类型检查 | 无类型检查 | | **复杂类型** | 可直接处理函数指针等 | 需额外括号避免错误 | > 示例对比: > ```c > typedef int* IntPtr; // 正确:IntPtr是int*类型 > #define IntPtr int* // 风险:IntPtr a, b; 中b是int而非指针 > ``` > 推荐优先使用`typedef`[^2]。 --- #### **五、C++11扩展:`using`** C++11引入`using`作为`typedef`的现代替代,语法更直观: ```cpp // 等效于typedef std::vector<int> IntVec; using IntVec = std::vector<int>; // 函数指针别名(更清晰) using Handler = void(*)(int); ``` > `using`支持模板别名(`typedef`无法实现): > ```cpp > template<typename T> > using Vec = std::vector<T>; // 模板别名 > Vec<float> values; // 使用 > ``` --- ### 总结 - **核心价值**:提升代码可读性、简化复杂类型、增强可维护性[^1][^5]。 - **适用场景**:结构体/联合体封装、函数指针、平台无关类型定义。 - **现代C++**:优先使用`using`(支持模板,语法更清晰)[^4]。
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