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C語言typedef的用法詳解

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C語言允許為一個數據類型起一個新的別名,就像給人起“綽號”一樣。

起別名的目的不是為了提高程序運行效率,而是為了編碼方便。例如有一個結構體的名字是 stu,要想定義一個結構體變量就得這樣寫:

struct stu stu1;

struct 看起來就是多余的,但不寫又會報錯。如果為 struct stu 起了一個別名 STU,書寫起來就簡單了:

STU stu1;

這種寫法更加簡練,意義也非常明確,不管是在標準頭文件中還是以后的編程實踐中,都會大量使用這種別名。

使用關鍵字 typedef 可以為類型起一個新的別名。typedef 的用法一般為:

typedef  oldName  newName;

oldName 是類型原來的名字,newName 是類型新的名字。例如:
typedef int INTEGER;
INTEGER a, b;
a = 1;
b = 2;
INTEGER a, b;等效于int a, b;

typedef 還可以給數組、指針、結構體等類型定義別名。先來看一個給數組類型定義別名的例子:

typedef char ARRAY20[20];

表示 ARRAY20 是類型char [20]的別名。它是一個長度為 20 的數組類型。接著可以用 ARRAY20 定義數組:

ARRAY20 a1, a2, s1, s2;

它等價于:

char a1[20], a2[20], s1[20], s2[20];

注意,數組也是有類型的。例如char a1[20];定義了一個數組 a1,它的類型就是 char [20],這一點已在VIP教程《數組和指針絕不等價,數組是另外一種類型》中講解過。

又如,為結構體類型定義別名:
typedef struct stu{
    char name[20];
    int age;
    char sex;
} STU;
STU 是 struct stu 的別名,可以用 STU 定義結構體變量:

STU body1,body2;

它等價于:

struct stu body1, body2;


再如,為指針類型定義別名:

typedef int (*PTR_TO_ARR)[4];

表示 PTR_TO_ARR 是類型int * [4]的別名,它是一個二維數組指針類型。接著可以使用 PTR_TO_ARR 定義二維數組指針:

PTR_TO_ARR p1, p2;

按照類似的寫法,還可以為函數指針類型定義別名:

typedef int (*PTR_TO_FUNC)(int, int);
PTR_TO_FUNC pfunc;

【示例】為指針定義別名。
#include <stdio.h>

typedef char (*PTR_TO_ARR)[30];
typedef int (*PTR_TO_FUNC)(int, int);

int max(int a, int b){
    return a>b ? a : b;
}

char str[3][30] = {
    "http://www.frifeb11.com",
    "C語言中文網",
    "C-Language"
};

int main(){
    PTR_TO_ARR parr = str;
    PTR_TO_FUNC pfunc = max;
    int i;
   
    printf("max: %d\n", (*pfunc)(10, 20));
    for(i=0; i<3; i++){
        printf("str[%d]: %s\n", i, *(parr+i));
    }

    return 0;
}
運行結果:
max: 20
str[0]: http://www.frifeb11.com
str[1]: C語言中文網
str[2]: C-Language

需要強調的是,typedef 是賦予現有類型一個新的名字,而不是創建新的類型。為了“見名知意”,請盡量使用含義明確的標識符,并且盡量大寫。

typedef 和 #define 的區別

typedef 在表現上有時候類似于 #define,但它和宏替換之間存在一個關鍵性的區別。正確思考這個問題的方法就是把 typedef 看成一種徹底的“封裝”類型,聲明之后不能再往里面增加別的東西。

1) 可以使用其他類型說明符對宏類型名進行擴展,但對 typedef 所定義的類型名卻不能這樣做。如下所示:

#define INTERGE int
unsigned INTERGE n;  //沒問題

typedef int INTERGE;
unsigned INTERGE n;  //錯誤,不能在 INTERGE 前面添加 unsigned


2) 在連續定義幾個變量的時候,typedef 能夠保證定義的所有變量均為同一類型,而 #define 則無法保證。例如:

#define PTR_INT int *
PTR_INT p1, p2;

經過宏替換以后,第二行變為:

int *p1, p2;

這使得 p1、p2 成為不同的類型:p1 是指向 int 類型的指針,p2 是 int 類型。

相反,在下面的代碼中:

typedef int * PTR_INT
PTR_INT p1, p2;

p1、p2 類型相同,它們都是指向 int 類型的指針。
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