水滴石穿C語言之typedef的問題

1. 基本解釋

typedef為c語言的關鍵字，作用是為一種資料型別定義乙個新名字。這裡的資料型別包括內部資料型別（int,char等）和自定義的資料型別（struct等）。

在程式設計中使用typedef目的一般有兩個，乙個是給變數乙個易記且意義明確的新名字，另乙個是簡化一些比較複雜的型別宣告。

至於typedef有什麼微妙之處，請你接著看下面對幾個問題的具體闡述。

2. typedef & 結構的問題

當用下面的**定義乙個結構時，編譯器報了乙個錯誤，為什麼呢？莫非c語言不允許在結構中包含指向它自己的指標嗎？請你先猜想一下，然後看下文說明：

typedef struct tagnode

*pnode;

答案與分析：

1、typedef的最簡單使用

typedef long byte_4;

給已知資料型別long起個新名字，叫byte_4。

2、 typedef與結構結合使用

typedef struct tagmystruct

mystruct;

這語句實際上完成兩個操作：

1) 定義乙個新的結構型別

struct tagmystruct;

分析：tagmystruct稱為「tag」，即「標籤」，實際上是乙個臨時名字，struct 關鍵字和tagmystruct一起，構成了這個結構型別，不論是否有typedef，這個結構都存在。

我們可以用struct tagmystruct varname來定義變數，但要注意，使用tagmystruct varname來定義變數是不對的，因為struct 和tagmystruct合在一起才能表示乙個結構型別。

2) typedef為這個新的結構起了乙個名字，叫mystruct。

typedef struct tagmystruct mystruct;

因此，mystruct實際上相當於struct tagmystruct，我們可以使用mystruct varname來定義變數。

答案與分析

c語言當然允許在結構中包含指向它自己的指標，我們可以在建立鍊錶等資料結構的實現上看到無數這樣的例子，上述**的根本問題在於typedef的應用。

根據我們上面的闡述可以知道：新結構建立的過程中遇到了pnext域的宣告，型別是pnode，要知道pnode表示的是型別的新名字，那麼在型別本身還沒有建立完成的時候，這個型別的新名字也還不存在，也就是說這個時候編譯器根本不認識pnode。

解決這個問題的方法有多種：

1)、

typedef struct tagnode

*pnode;

2)、

typedef struct tagnode *pnode;

struct tagnode ;

注意：在這個例子中，你用typedef給乙個還未完全宣告的型別起新名字。c語言編譯器支援這種做法。

3)、規範做法：

struct tagnode

;typedef struct tagnode *pnode;

3. typedef & #define的問題

有下面兩種定義pstr資料型別的方法，兩者有什麼不同？哪一種更好一點？

typedef char *pstr;

#define pstr char *;

答案與分析：

通常講，typedef要比#define要好，特別是在有指標的場合。請看例子：

typedef char *pstr1;

#define pstr2 char *;

pstr1 s1, s2;

pstr2 s3, s4;

在上述的變數定義中，s1、s2、s3都被定義為char *，而s4則定義成了char，不是我們所預期的指標變數，根本原因就在於#define只是簡單的字串替換而typedef則是為乙個型別起新名字。

#define用法例子：

#define f(x) x*x

main( )

以下程式的輸出結果是: 36。

因為如此原因，在許多c語言程式設計規範中提到使用#define定義時，如果定義中包含表示式，必須使用括號，則上述定義應該如下定義才對：

#define f(x) (x*x)

當然，如果你使用typedef就沒有這樣的問題。

4. typedef & #define的另一例

下面的**中編譯器會報乙個錯誤，你知道是哪個語句錯了嗎？

typedef char * pstr;

char string[4] = "abc";

const char *p1 = string;

const pstr p2 = string;

p1++;

p2++;

答案與分析：

是p2++出錯了。這個問題再一次提醒我們：typedef和#define不同，它不是簡單的文字替換。上述**中const pstr p2並不等於const char * p2。const pstr p2和const long x本質上沒有區別，都是對變數進行唯讀限制，只不過此處變數p2的資料型別是我們自己定義的而不是系統固有型別而已。因此，const pstr p2的含義是：限定資料型別為char *的變數p2為唯讀，因此p2++錯誤。

（注：關於const的限定內容問題，在本系列第二篇有詳細講解）。

#define與typedef引申談

1) #define巨集定義有乙個特別的長處：可以使用 #ifdef ,#ifndef等來進行邏輯判斷，還可以使用#undef來取消定義。

2) typedef也有乙個特別的長處：它符合範圍規則，使用typedef定義的變數型別其作用範圍限制在所定義的函式或者檔案內（取決於此變數定義的位置），而巨集定義則沒有這種特性。

5. typedef & 複雜的變數宣告

在程式設計實踐中，尤其是看別人**的時候，常常會遇到比較複雜的變數宣告,使用typedef作簡化自有其價值，比如：

下面是三個變數的宣告，我想使用typdef分別給它們定義乙個別名，請問該如何做？

>1：int *(*a[5])(int, char*);

>2：void (*b[10]) (void (*)());

>3. doube(*)() (*pa)[9];

答案與分析：

對複雜變數建立乙個型別別名的方法很簡單，你只要在傳統的變數宣告表示式裡用型別名替代變數名，然後把關鍵字typedef加在該語句的開頭就行了。

>1：int *(*a[5])(int, char*);

//pfun是我們建的乙個型別別名

typedef int *(*pfun)(int, char*);

//使用定義的新型別來宣告物件，等價於int* (*a[5])(int, char*);

pfun a[5];

>2：void (*b[10]) (void (*)());

//首先為上面表示式藍色部分宣告乙個新型別

typedef void (*pfunparam)();

//整體宣告乙個新型別

typedef void (*pfun)(pfunparam);

//使用定義的新型別來宣告物件，等價於void (*b[10]) (void (*)());

pfun b[10];

>3. doube(*)() (*pa)[9];

//首先為上面表示式藍色部分宣告乙個新型別

typedef double(*pfun)();

//整體宣告乙個新型別

typedef pfun (*pfunparam)[9];

//使用定義的新型別來宣告物件，等價於doube(*)() (*pa)[9];

pfunparam pa;

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