1. 程式人生 > >C++使用typedef用法小結

C++使用typedef用法小結

第一、四個用途

用途一:

定義一種型別的別名,而不只是簡單的巨集替換。可以用作同時宣告指標型的多個物件。比如:
char* pa, pb; // 這多數不符合我們的意圖,它只聲明瞭一個指向字元變數的指標,
// 和一個字元變數;
以下則可行:
typedef char* PCHAR; // 一般用大寫
PCHAR pa, pb; // 可行,同時聲明瞭兩個指向字元變數的指標
雖然:
char *pa, *pb;
也可行,但相對來說沒有用typedef的形式直觀,尤其在需要大量指標的地方,typedef的方式更省事。

用途二:

用在舊的C的程式碼中(具體多舊沒有查),幫助struct。以前的程式碼中,宣告struct新物件時,必須要帶上struct,即形式為: struct 結構名 物件名,如:
struct tagPOINT1
{
int x;
int y;
};
struct tagPOINT1 p1;

而在C++中,則可以直接寫:結構名 物件名,即:
tagPOINT1 p1;

估計某人覺得經常多寫一個struct太麻煩了,於是就發明了:
typedef struct tagPOINT
{
int x;
int y;
}POINT;

POINT p1; // 這樣就比原來的方式少寫了一個struct,比較省事,尤其在大量使用的時候

或許,在C++中,typedef的這種用途二不是很大,但是理解了它,對掌握以前的舊程式碼還是有幫助的,畢竟我們在專案中有可能會遇到較早些年代遺留下來的程式碼。

用途三:

用typedef來定義與平臺無關的型別。
比如定義一個叫 REAL 的浮點型別,在目標平臺一上,讓它表示最高精度的型別為:
typedef long double REAL;
在不支援 long double 的平臺二上,改為:
typedef double REAL;
在連 double 都不支援的平臺三上,改為:
typedef float REAL;
也就是說,當跨平臺時,只要改下 typedef 本身就行,不用對其他原始碼做任何修改。
標準庫就廣泛使用了這個技巧,比如size_t。
另外,因為typedef是定義了一種型別的新別名,不是簡單的字串替換,所以它比巨集來得穩健(雖然用巨集有時也可以完成以上的用途)。

用途四:

為複雜的宣告定義一個新的簡單的別名。方法是:在原來的聲明裡逐步用別名替換一部分複雜宣告,如此迴圈,把帶變數名的部分留到最後替換,得到的就是原宣告的最簡化版。舉例:

1. 原宣告:int *(*a[5])(int, char*);
變數名為a,直接用一個新別名pFun替換a就可以了:
typedef int *(*pFun)(int, char*);
原宣告的最簡化版:
pFun a[5];

2. 原宣告:void (*b[10]) (void (*)());
變數名為b,先替換右邊部分括號裡的,pFunParam為別名一:
typedef void (*pFunParam)();
再替換左邊的變數b,pFunx為別名二:
typedef void (*pFunx)(pFunParam);
原宣告的最簡化版:
pFunx b[10];

3. 原宣告:doube(*)() (*e)[9];
變數名為e,先替換左邊部分,pFuny為別名一:
typedef double(*pFuny)();
再替換右邊的變數e,pFunParamy為別名二
typedef pFuny (*pFunParamy)[9];
原宣告的最簡化版:
pFunParamy e;

理解複雜宣告可用的“右左法則”:
從變數名看起,先往右,再往左,碰到一個圓括號就調轉閱讀的方向;括號內分析完就跳出括號,還是按先右後左的順序,如此迴圈,直到整個宣告分析完。舉例:
int (*func)(int *p);
首先找到變數名func,外面有一對圓括號,而且左邊是一個*號,這說明func是一個指標;然後跳出這個圓括號,先看右邊,又遇到圓括號,這說明(*func)是一個函式,所以func是一個指向這類函式的指標,即函式指標,這類函式具有int*型別的形參,返回值型別是int。
int (*func[5])(int *);
func右邊是一個[]運算子,說明func是具有5個元素的陣列;func的左邊有一個*,說明func的元素是指標(注意這裡的*不是修飾func,而是修飾func[5]的,原因是[]運算子優先順序比*高,func先跟[]結合)。跳出這個括號,看右邊,又遇到圓括號,說明func陣列的元素是函式型別的指標,它指向的函式具有int*型別的形參,返回值型別為int。

也可以記住2個模式:
type (*)(....)函式指標
type (*)[]陣列指標

第二、兩大陷阱

陷阱一:

記住,typedef是定義了一種型別的新別名,不同於巨集,它不是簡單的字串替換。比如:
先定義:
typedef char* PSTR;
然後:
int mystrcmp(const PSTR, const PSTR);

const PSTR實際上相當於const char*嗎?不是的,它實際上相當於char* const。
原因在於const給予了整個指標本身以常量性,也就是形成了常量指標char* const。
簡單來說,記住當const和typedef一起出現時,typedef不會是簡單的字串替換就行。

陷阱二:

typedef在語法上是一個儲存類的關鍵字(如auto、extern、mutable、static、register等一樣),雖然它並不真正影響物件的儲存特性,如:
typedef static int INT2; //不可行
編譯將失敗,會提示“指定了一個以上的儲存類”。

第三、typedef 與 #define的區別

案例一:

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則是為一個型別起新名字。

案例二:

下面的程式碼中編譯器會報一個錯誤,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++;

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。上述程式碼中const pStr p2並不等於const char * p2。const pStr p2和const long x本質上沒有區別,都是對變數進行只讀限制,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為只讀,因此p2++錯誤。

第四部分資料:使用 typedef 抑制劣質程式碼

作者:Danny Kalev
編譯:MTT 工作室

原文出處:Using typedef to Curb Miscreant Code

摘要:Typedef 宣告有助於建立平臺無關型別,甚至能隱藏複雜和難以理解的語法。不管怎樣,使用 typedef 能為程式碼帶來意想不到的好處,通過本文你可以學習用 typedef 避免缺欠,從而使程式碼更健壯。

typedef 宣告,簡稱 typedef,為現有型別建立一個新的名字。比如人們常常使用 typedef 來編寫更美觀和可讀的程式碼。所謂美觀,意指 typedef 能隱藏笨拙的語法構造以及平臺相關的資料型別,從而增強可移植性和以及未來的可維護性。本文下面將竭盡全力來揭示 typedef 強大功能以及如何避免一些常見的陷阱。

Q:如何建立平臺無關的資料型別,隱藏笨拙且難以理解的語法?

A: 使用 typedefs 為現有型別建立同義字。

定義易於記憶的型別名
  typedef 使用最多的地方是建立易於記憶的型別名,用它來歸檔程式設計師的意圖。型別出現在所宣告的變數名字中,位於 ''typedef'' 關鍵字右邊。例如:

typedef int size;

此宣告定義了一個 int 的同義字,名字為 size。注意 typedef 並不建立新的型別。它僅僅為現有型別新增一個同義字。你可以在任何需要 int 的上下文中使用 size:

void measure(size * psz); size array[4];size len = file.getlength();std::vector <size> vs; 

typedef 還可以掩飾符合型別,如指標和陣列。例如,你不用象下面這樣重複定義有 81 個字元元素的陣列:

char line[81];char text[81];

定義一個 typedef,每當要用到相同型別和大小的陣列時,可以這樣:

typedef char Line[81]; Line text, secondline;getline(text);

同樣,可以象下面這樣隱藏指標語法:

typedef char * pstr;int mystrcmp(pstr, pstr);

這裡將帶我們到達第一個 typedef 陷阱。標準函式 strcmp()有兩個‘const char *’型別的引數。因此,它可能會誤導人們象下面這樣宣告 mystrcmp():

int mystrcmp(const pstr, const pstr); 

這是錯誤的,按照順序,‘const pstr’被解釋為‘char * const’(一個指向 char 的常量指標),而不是‘const char *’(指向常量 char 的指標)。這個問題很容易解決:

typedef const char * cpstr; int mystrcmp(cpstr, cpstr); // 現在是正確的

記住:不管什麼時候,只要為指標宣告 typedef,那麼都要在最終的 typedef 名稱中加一個 const,以使得該指標本身是常量,而不是物件。

程式碼簡化
  上面討論的 typedef 行為有點像 #define 巨集,用其實際型別替代同義字。不同點是 typedef 在編譯時被解釋,因此讓編譯器來應付超越前處理器能力的文字替換。例如:

typedef int (*PF) (const char *, const char *);

這個宣告引入了 PF 型別作為函式指標的同義字,該函式有兩個 const char * 型別的引數以及一個 int 型別的返回值。如果要使用下列形式的函式宣告,那麼上述這個 typedef 是不可或缺的:

PF Register(PF pf);

Register() 的引數是一個 PF 型別的回撥函式,返回某個函式的地址,其署名與先前註冊的名字相同。做一次深呼吸。下面我展示一下如果不用 typedef,我們是如何實現這個宣告的:

int (*Register (int (*pf)(const char *, const char *))) (const char *, const char *); 

很少有程式設計師理解它是什麼意思,更不用說這種費解的程式碼所帶來的出錯風險了。顯然,這裡使用 typedef 不是一種特權,而是一種必需。持懷疑態度的人可能會問:“OK,有人還會寫這樣的程式碼嗎?”,快速瀏覽一下揭示signal()函式的標頭檔案 <csinal>,一個有同樣介面的函式。

typedef 和儲存類關鍵字(storage class specifier)
  這種說法是不是有點令人驚訝,typedef 就像 auto,extern,mutable,static,和 register 一樣,是一個儲存類關鍵字。這並是說 typedef 會真正影響物件的儲存特性;它只是說在語句構成上,typedef 宣告看起來象 static,extern 等型別的變數宣告。下面將帶到第二個陷阱:

typedef register int FAST_COUNTER; // 錯誤

編譯通不過。問題出在你不能在宣告中有多個儲存類關鍵字。因為符號 typedef 已經佔據了儲存類關鍵字的位置,在 typedef 宣告中不能用 register(或任何其它儲存類關鍵字)。

促進跨平臺開發
  typedef 有另外一個重要的用途,那就是定義機器無關的型別,例如,你可以定義一個叫 REAL 的浮點型別,在目標機器上它可以i獲得最高的精度:

typedef long double REAL; 

在不支援 long double 的機器上,該 typedef 看起來會是下面這樣:

typedef double REAL; 

並且,在連 double 都不支援的機器上,該 typedef 看起來會是這樣: 、

typedef float REAL; 

你不用對原始碼做任何修改,便可以在每一種平臺上編譯這個使用 REAL 型別的應用程式。唯一要改的是 typedef 本身。在大多數情況下,甚至這個微小的變動完全都可以通過奇妙的條件編譯來自動實現。不是嗎? 標準庫廣泛地使用 typedef 來建立這樣的平臺無關型別:size_t,ptrdiff 和 fpos_t 就是其中的例子。此外,象 std::string 和 std::ofstream 這樣的 typedef 還隱藏了長長的,難以理解的模板特化語法,例如:basic_string<char, char_traits<char>,allocator<char>> 和 basic_ofstream<char, char_traits<char>>。