關(guān)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(duì)應(yīng)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(diào)用操作

          也請(qǐng)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(diào)用操作
          不過我本人不是很喜歡這種簡寫,它對(duì)初學(xué)者帶來了比較多的迷惑。
          數(shù)組聲明一般是這樣:

          int a[5];
          對(duì)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(chǔ),我們就可以對(duì)付開頭的三只紙老虎了!:) 這個(gè)時(shí)候你需要復(fù)習(xí)一下各種運(yùn)算符的優(yōu)先順序和結(jié)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(biāo)識(shí)符名a,“[]”優(yōu)先級(jí)大于“*”,a與“[5]”先結(jié)合。所以a是一個(gè)數(shù)組,這個(gè)數(shù)組有5個(gè)元素,每一個(gè)元素都是一個(gè)指針,
          指針指向“(int, char*)”,對(duì),指向一個(gè)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(gè)紙老虎。:)
          #2:void (*b[10]) (void (*)());
          b是一個(gè)數(shù)組,這個(gè)數(shù)組有10個(gè)元素,每一個(gè)元素都是一個(gè)指針,指針指向一個(gè)函數(shù),函數(shù)參數(shù)是“void (*)()”【注1】,返回值是“void”。完畢!
          注1:這個(gè)參數(shù)又是一個(gè)指針,指向一個(gè)函數(shù),函數(shù)參數(shù)為空,返回值是“void”。
          #3:double(*)()(*pa)[9];
          pa是一個(gè)指針,指針指向一個(gè)數(shù)組,這個(gè)數(shù)組有9個(gè)元素,每一個(gè)元素都是“double(*)()”【也即一個(gè)指針,指向一個(gè)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(gè)數(shù)組,此數(shù)組包含9個(gè)int*類型成員,而后者定義一個(gè)指向數(shù)組的指針,被指向的數(shù)組包含9個(gè)int類型成員)。
          現(xiàn)在是不是覺得要認(rèn)識(shí)它們是易如反掌,工欲善其事,必先利其器!我們對(duì)這種表達(dá)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(gè)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(xué)者只知道typedef char* pchar;但是對(duì)于typedef的其它用法不太了解。Stephen Blaha對(duì)typedef用法做過一個(gè)總結(jié):“建立一個(gè)類型別名的方法很簡單,在傳統(tǒng)的變量聲明表達(dá)式里用類型名替代變量名,然后把關(guān)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(shí)間改變,
          所以它被存儲(chǔ)在內(nèi)存中,每次取用它的時(shí)候都只能在內(nèi)存中去讀取,它不能被編譯器優(yōu)化放在內(nèi)部寄存器中。
          類型聲明中const用來修飾一個(gè)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(duì)初學(xué)者,const char*和 char* const是容易混淆的。這需要時(shí)間的歷練讓你習(xí)慣它。 上面的聲明有一個(gè)對(duì)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(huì)習(xí)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(gè)好處:

          A.const所修飾的類型正好是在它前面的那一個(gè)。如果這個(gè)好處還不能讓你動(dòng)心的話,那請(qǐng)看下一個(gè)!
          B.我們很多時(shí)候會(huì)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(dāng)const在前面的時(shí)候,就是const pchar,你會(huì)以為它就是const char* ,但是你錯(cuò)了,它的真實(shí)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(huì)變,不信你試試!
          不過,在真實(shí)項(xiàng)目中的命名一致性更重要。你應(yīng)該在兩種情況下都能適應(yīng),并能自如的轉(zhuǎn)換,公司習(xí)慣,
          商業(yè)利潤不論在什么時(shí)候都應(yīng)該優(yōu)先考慮!不過在開始一個(gè)新項(xiàng)目的時(shí)候,你可以考慮優(yōu)先使用const在后面的習(xí)慣用法。

           

          二.Typedef聲明有助于創(chuàng)建平臺(tái)無關(guān)類型,甚至能隱藏復(fù)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(xué)習(xí)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(gè)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(gòu)造以及平臺(tái)相關(guān)的數(shù)據(jù)類型,從而增強(qiáng)可移植性和以及未來的可維護(hù)性。
          本文下面將竭盡全力來揭示 typedef 強(qiáng)大功能以及如何避免一些常見的陷阱,如何創(chuàng)建平臺(tái)無關(guān)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(guān)鍵字右邊。
          例如:

          typedef int size;

          此聲明定義了一個(gè) 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(gè)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(fù)合類型,如指針和數(shù)組。例如,你不用象下面這樣重復(fù)定義有81個(gè)字符元素的數(shù)組:
          char line[81]; char text[81];
          定義一個(gè)typedef,每當(dāng)要用到相同類型和大小的數(shù)組時(shí),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(dá)第一個(gè) typedef 陷阱。標(biāo)準(zhǔn)函數(shù) strcmp()有兩個(gè)const char *類型的參數(shù)。因此,它可能會(huì)誤導(dǎo)人們象下面這樣聲明:
          int mystrcmp(const pstr, const pstr);
          這是錯(cuò)誤的,事實(shí)上,const pstr被編譯器解釋為char * const(一個(gè)指向 char 的常量指針),而不是const char *(指向常量 char 的指針)。
          這個(gè)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(diǎn)像 #define 宏,用其實(shí)際類型替代同義字。不同點(diǎn)是typedef在編譯時(shí)被解釋
          ,因此讓編譯器來應(yīng)付超越預(yù)處理器能力的文本替換。例如:
           typedef int (*PF) (const char *, const char *);
          這個(gè)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(gè) const char * 類型的參數(shù)以及一個(gè) 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(gè) typedef 是不可或缺的:
           PF Register(PF pf);
          Register()的參數(shù)是一個(gè)PF類型的回調(diào)函數(shù),返回某個(gè)函數(shù)的地址,其署名與先前注冊(cè)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(shí)現(xiàn)這個(gè)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(fèi)解的代碼所帶來的出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)了。顯然,這里使用 typedef 不是一種特權(quán),
          而是一種必需。typedef 就像 auto,extern,mutable,static,和 register 一樣,是一個(gè)存儲(chǔ)類關(guān)鍵字。
          這并不是說typedef會(huì)真正影響對(duì)象的存儲(chǔ)特性;它只是說在語句構(gòu)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(gè)陷阱:
           typedef register int FAST_COUNTER; // 錯(cuò)誤編譯通不過
          問題出在你不能在聲明中有多個(gè)存儲(chǔ)類關(guān)鍵字。因?yàn)榉?hào) typedef 已經(jīng)占據(jù)了存儲(chǔ)類關(guān)鍵字的位置,
          在 typedef 聲明中不能用 register(或任何其它存儲(chǔ)類關(guān)鍵字)。typedef 有另外一個(gè)重要的用途,那就是定義機(jī)器無關(guān)的類型,
          例如,你可以定義一個(gè)叫 REAL 的浮點(diǎn)類型,在目標(biāo)機(jī)器上它可以獲得最高的精度:

           

          typedef long double REAL;

          在不支持 long double 的機(jī)器上,該 typedef 看起來會(huì)是下面這樣:

          typedef double REAL;

          并且,在連 double 都不支持的機(jī)器上,該 typedef 看起來會(huì)是這樣:

          typedef float REAL;

          你不用對(duì)源代碼做任何修改,便可以在每一種平臺(tái)上編譯這個(gè)使用 REAL 類型的應(yīng)用程序。唯一要改的是 typedef 本身。
          在大多數(shù)情況下,甚至這個(gè)微小的變動(dòng)完全都可以通過奇妙的條件編譯來自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。不是嗎?
          標(biāo)準(zhǔn)庫廣泛地使用 typedef 來創(chuàng)建這樣的平臺(tái)無關(guān)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(píng)論(2)  編輯  收藏

          評(píng)論

          # re: 關(guān)于typedef的用法 2007-05-09 08:46 靜兒

          我雖然不學(xué)C語言,可對(duì)于typedef這樣的數(shù)據(jù)類型的認(rèn)知,卻是作為程序員應(yīng)該了解的。很有收獲,謝謝!  回復(fù)  更多評(píng)論   

          # re: 關(guān)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(shí)現(xiàn)typedef  回復(fù)  更多評(píng)論   


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