關于typedef的用法

          一.基本概念剖析

          int* (*a[5])(int, char*);      //#1
          void (*b[10]) (void (*)()); //#2
          double(*)() (*pa)[9];         //#3

          1.C語言中函數(shù)聲明和數(shù)組聲明。函數(shù)聲明一般是這樣:

           int fun(int, double);

          對應函數(shù)指針(pointer to function)的聲明是這樣:

           int (*pf)(int, double);

          可以這樣使用:

          pf = &fun; //賦值(assignment)操作
          (*pf)(5, 8.9);//函數(shù)調用操作

          也請注意,C語言本身提供了一種簡寫方式如下:
          pf = fun;       // 賦值(assignment)操作
          pf
          (5, 8.9);     // 函數(shù)調用操作
          不過我本人不是很喜歡這種簡寫,它對初學者帶來了比較多的迷惑。
          數(shù)組聲明一般是這樣:

          int a[5];
          對于數(shù)組指針(pointer to array)的聲明是這樣:
          int (*pa)[5];

          可以這樣使用:

          pa = &a; // 賦值(assignment)操作
          int i = (*pa)[2]; // 將a[2]賦值給i;

           

          2.有了上面的基礎,我們就可以對付開頭的三只紙老虎了!:) 這個時候你需要復習一下各種運算符的優(yōu)先順序和結合順序了,順便找本書看看就夠了。
          #1:int* (*a[5])(int, char*);
          首先看到標識符名a,“[]”優(yōu)先級大于“*”,a與“[5]”先結合。所以a是一個數(shù)組,這個數(shù)組有5個元素,每一個元素都是一個指針,
          指針指向“(int, char*)”,對,指向一個函數(shù),函數(shù)參數(shù)是“int, char*”,返回值是“int*”。完畢,我們干掉了第一個紙老虎。:)
          #2:void (*b[10]) (void (*)());
          b是一個數(shù)組,這個數(shù)組有10個元素,每一個元素都是一個指針,指針指向一個函數(shù),函數(shù)參數(shù)是“void (*)()”【注1】,返回值是“void”。完畢!
          注1:這個參數(shù)又是一個指針,指向一個函數(shù),函數(shù)參數(shù)為空,返回值是“void”。
          #3:double(*)()(*pa)[9];
          pa是一個指針,指針指向一個數(shù)組,這個數(shù)組有9個元素,每一個元素都是“double(*)()”【也即一個指針,指向一個函數(shù),函數(shù)參數(shù)為空,返回值是“double”】。(注意typedef int* p[9]與typedef int(*p)[9]的區(qū)別,前者定義一個數(shù)組,此數(shù)組包含9個int*類型成員,而后者定義一個指向數(shù)組的指針,被指向的數(shù)組包含9個int類型成員)。
          現(xiàn)在是不是覺得要認識它們是易如反掌,工欲善其事,必先利其器!我們對這種表達方式熟悉之后,就可以用“typedef”來簡化這種類型聲明。

          #1:int* (*a[5])(int, char*);

           typedef int* (*PF)(int, char*);//PF是一個類型別名【注2】。 
          PF
          a[5];//跟int* (*a[5])(int, char*);的效果一樣!
          注2:很多初學者只知道typedef char* pchar;但是對于typedef的其它用法不太了解。Stephen Blaha對typedef用法做過一個總結:“建立一個類型別名的方法很簡單,在傳統(tǒng)的變量聲明表達式里用類型名替代變量名,然后把關鍵字typedef加在該語句的開頭”。

          #2:void (*b[10])(void (*)());

           typedef void (*pfv)(); 
          typedef void (*pf_taking_pfv)(pfv);
          pf_taking_pfv
          b[10]; //跟void (*b[10]) (void (*)());的效果一樣!

          #3. double(*)()(*pa)[9];
           typedef double(*PF)();
           
          typedef PF (*PA)[9];
           PA pa
          ; //跟doube(*)()(*pa)[9];的效果一樣!

          3.const和volatile在類型聲明中的位置。
          在這里我只說const,volatile是一樣的!【注3】
          注3:顧名思義,volatile修飾的量就是很容易變化,不穩(wěn)定的量,它可能被其它線程,操作系統(tǒng),硬件等等在未知的時間改變,
          所以它被存儲在內存中,每次取用它的時候都只能在內存中去讀取,它不能被編譯器優(yōu)化放在內部寄存器中。
          類型聲明中const用來修飾一個常量,我們一般這樣使用:const在前面:

           const int //int是const
          const char*;//char是const
          char* const;//*(指針)是const
          const char* const;//char和*都是const
          對初學者,const char*和 char* const是容易混淆的。這需要時間的歷練讓你習慣它。 上面的聲明有一個對等的寫法:const在后面:
           int const //int是const 
          char const*;//char是const
          char* const;//*(指針)是const
          char const* const;//char和*都是const
          第一次你可能不會習慣,但新事物如果是好的,我們?yōu)槭裁匆芙^它呢?:)const在后面有兩個好處:

          A.const所修飾的類型正好是在它前面的那一個。如果這個好處還不能讓你動心的話,那請看下一個!
          B.我們很多時候會用到typedef的類型別名定義。比如typedef char* pchar,如果用const來修飾的話,
          當const在前面的時候,就是const pchar,你會以為它就是const char* ,但是你錯了,它的真實含義是char* const。

          是不是讓你大吃一驚!但如果你采用const在后面的寫法,意義就怎么也不會變,不信你試試!
          不過,在真實項目中的命名一致性更重要。你應該在兩種情況下都能適應,并能自如的轉換,公司習慣,
          商業(yè)利潤不論在什么時候都應該優(yōu)先考慮!不過在開始一個新項目的時候,你可以考慮優(yōu)先使用const在后面的習慣用法。

           

          二.Typedef聲明有助于創(chuàng)建平臺無關類型,甚至能隱藏復雜和難以理解的語法。

          不管怎樣,使用 typedef 能為代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,從而使代碼更健壯。
          typedef聲明,簡稱typedef,為現(xiàn)有類型創(chuàng)建一個新的名字。比如人們常常使用 typedef 來編寫更美觀和可讀的代碼。
          所謂美觀,意指typedef 能隱藏笨拙的語法構造以及平臺相關的數(shù)據(jù)類型,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,如何創(chuàng)建平臺無關的數(shù)據(jù)類型,隱藏笨拙且難以理解的語法.
          typedef使用最多的地方是創(chuàng)建易于記憶的類型名,用它來歸檔程序員的意圖。類型出現(xiàn)在所聲明的變量名字中,位于typedef關鍵字右邊。
          例如:

          typedef int size;

          此聲明定義了一個 int 的同義字,名字為 size。注意typedef并不創(chuàng)建新的類型。它僅僅為現(xiàn)有類型添加一個同義字。
          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();
          typedef 還可以掩飾復合類型,如指針和數(shù)組。例如,你不用象下面這樣重復定義有81個字符元素的數(shù)組:
          char line[81]; char text[81];
          定義一個typedef,每當要用到相同類型和大小的數(shù)組時,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針語法:
           typedef char * pstr; 
          int mystrcmp(pstr, pstr);  
          這里將帶我們到達第一個 typedef 陷阱。標準函數(shù) strcmp()有兩個const char *類型的參數(shù)。因此,它可能會誤導人們象下面這樣聲明:
          int mystrcmp(const pstr, const pstr);
          這是錯誤的,事實上,const pstr被編譯器解釋為char * const(一個指向 char 的常量指針),而不是const char *(指向常量 char 的指針)。
          這個問題很容易解決:
           typedef const char * cpstr; 
          int mystrcmp(cpstr, cpstr);
          上面討論的 typedef 行為有點像 #define 宏,用其實際類型替代同義字。不同點是typedef在編譯時被解釋
          ,因此讓編譯器來應付超越預處理器能力的文本替換。例如:
           typedef int (*PF) (const char *, const char *);
          這個聲明引入了 PF 類型作為函數(shù)指針的同義字,該函數(shù)有兩個 const char * 類型的參數(shù)以及一個 int 類型的返回值。如果要使用下列形式的函數(shù)聲明,那么上述這個 typedef 是不可或缺的:
           PF Register(PF pf);
          Register()的參數(shù)是一個PF類型的回調函數(shù),返回某個函數(shù)的地址,其署名與先前注冊的名字相同。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(xiàn)這個聲明的:

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

          很少有程序員理解它是什么意思,更不用說這種費解的代碼所帶來的出錯風險了。顯然,這里使用 typedef 不是一種特權,
          而是一種必需。typedef 就像 auto,extern,mutable,static,和 register 一樣,是一個存儲類關鍵字。
          這并不是說typedef會真正影響對象的存儲特性;它只是說在語句構成上,typedef 聲明看起來象 static,extern 等類型的變量聲明。
          下面將帶到第二個陷阱:
           typedef register int FAST_COUNTER; // 錯誤編譯通不過
          問題出在你不能在聲明中有多個存儲類關鍵字。因為符號 typedef 已經(jīng)占據(jù)了存儲類關鍵字的位置,
          在 typedef 聲明中不能用 register(或任何其它存儲類關鍵字)。typedef 有另外一個重要的用途,那就是定義機器無關的類型,
          例如,你可以定義一個叫 REAL 的浮點類型,在目標機器上它可以獲得最高的精度:

           

          typedef long double REAL;

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

          typedef double REAL;

          并且,在連 double 都不支持的機器上,該 typedef 看起來會是這樣:

          typedef float REAL;

          你不用對源代碼做任何修改,便可以在每一種平臺上編譯這個使用 REAL 類型的應用程序。唯一要改的是 typedef 本身。
          在大多數(shù)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(xiàn)。不是嗎?
          標準庫廣泛地使用 typedef 來創(chuàng)建這樣的平臺無關類型: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,allocator> 和 basic_ofstream>。

          posted on 2007-05-09 08:38 mingyue 閱讀(3217) 評論(2)  編輯  收藏

          評論

          # re: 關于typedef的用法 2007-05-09 08:46 靜兒

          我雖然不學C語言,可對于typedef這樣的數(shù)據(jù)類型的認知,卻是作為程序員應該了解的。很有收獲,謝謝!  回復  更多評論   

          # re: 關于typedef的用法 2007-08-03 14:34 hxzon

          我想知道java里面有沒有類似的用法來實現(xiàn)typedef  回復  更多評論   


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