20221216-C语言中typedef的使用方法

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C语言用户使用typedef 关键字来定义自己习惯的数据类型名称，来替代系统默认的基本类型，数组类型名称，指针类型名称与用户自定义的结构型名称，共用型名称，枚举型名称等，一旦用户在程序中定义了自己的数据类型名称，就可以在该程序中用自己的数据类型名称来定义变量的类型，数组的类型，指针变量的类型与函数的类型等

C99 之前并未提供布尔类型，但我们可以使用typedef 关键字来定义一个简单的布尔类型，如下面的代码所示

typedef int BOOL;
#define TRUE 1
#define FALSE 0

BOOL bflag=TRUE;

C99 标准中新增了布尔类型，自定义布尔变量的方式有两种，一种是使用 _BOOL，另一种是使用<stdbool.h>头文件中定义好的 bool 类型，感兴趣的小伙伴请猛击这里了解详情。

typedef 的四种用法

在实际使用中，typedef 的应用主要有如下4种

为基本数据类型定义新的类型名

也就是说，系统默认的所有基本类型都可以利用typedef 关键字来重新定义类型名，示例代码如下所示

typedef unsigned int COUNT;

而且我们还可以使用这种方法来定义与平台无关的类型，比如，要定义一个REAL 的浮点类型，在目标平台上，让它表示最高精度的类型

typedef long double REAL;

在不支持 long double 的平台二上，改为：

typedef double REAL;

甚至还可以在连 double 都不支持的平台三上，改为：

typedef float REAL;

这样，当跨平台移植程序时，我们只需要修改一个typedef 的定义即可，而不用对其他源代码做任何修改，其实，标准库中广泛地使用了这个技巧，比如 size_t 在 VC++2010 的 crtdefs.h 文件中的定义如下所示：

#ifndef _SIZE_T_DEFINED
#ifdef  _WIN64
typedef unsigned __int64    size_t;
#else
typedef _W64 unsigned int   size_t;
#endif
#define _SIZE_T_DEFINED
#endif

为自定义数据类型 定义简洁的类名名称

以结构体为例，下面我们定义一个名为point的结构体

struct Point
{
    double x;
    double y;
    double z;
};

在调用这个结构体时，我们必须像下面的代码这样来调用这个结构体

struct Point oPoint1={100，100，0};
struct Point oPoint2;

这里，结构体 struct Point 为新的数据类型，在定义变量的时候均要向上面的调用方法一样有保留字struct ，而不能像int 和double 那样直接使用Point 来定义变量，现在，我们利用typedef 定义这个结构体，如下面的代码所示

typedef struct tagPoint
{
    double x;
    double y;
    double z;
} Point;

在上面的代码中，实际上完成了两个操作
定义了一个新的结构类型，代码如下所示

struct tagPoint
{
    double x;
    double y;
    double z;
} ;

其中，struct 关键字和tagPoint 一起构成了这个结构类型，无论是否存在typedef 关键字，这个结构都存在

使用typedef 为这个新的结构起了一个别名，叫Point 即

typedef struct tagPoint Point

因此，现在你就可以像int 和double 那样直接使用Point 定义变量，如下面的代码所示

Point oPoint1={100，100，0};
Point oPoint2;

为了加深对typedef 的理解，我们再来看一个结构体例子，如下面的代码所示

typedef struct tagNode
{
    char *pItem;
    pNode pNext;
} *pNode;

从表面上看，上面的示例代码与前面的定义方法相同，所以应该没有什么问题，但是编译器却报了一个错误，

其实问题并非在于struct 定义的本身，大家应该都知道，C 语言是允许在结构中包含指向它自己的指针的，我们可以在建立链表等数据结构的实现上看到很多这类例子，那问题在哪里呢 ？其实，根本问题还是在于typedef 的应用

在上面的代码中，新结构建立的过程中遇到了pNext 声明，其类型是pNode 这里要特别注意的是，pNode 表示的是该结构体的新别名。于是问题出现了，在结构体类型本身还没有建立完成的时候，编译器根本就不认识pNode 因为这个结构体类型的新别名还不存在，所以自然就会报错，因此，我们要做一些适当的调整，比如将结构体中的pNext 声明修改成如下方式

typedef struct tagNode
{
    char *pItem;
    struct tagNode *pNext;
} *pNode;

或者将struct 与typedef 分开定义，如下面的代码所示

typedef struct tagNode *pNode;
struct tagNode
{
    char *pItem;
    pNode pNext;
};

在上面的代码中，我们同样使用typedef 给一个还未完全声明的类型tagNode 起了一个新别名，

不过，虽然C 语言编译器完全支持这种做法，但不推荐这样做，建议还是使用如下规范定义方法

struct tagNode
{
    char *pItem;
    struct tagNode *pNext;
};
typedef struct tagNode *pNode;

为数组定义简洁的类型名称

它的定义方法很简单，与为基本数据类型定义新的别名方法一样，示例代码如下所示，

typedef int INT_ARRAY_100[100];
INT_ARRAY_100 arr;

为指针定义简洁的名称

对于 指针，我们同样可以使用下面的方式来定义一个新的别名

typedef char* PCHAR;
PCHAR pa;

对于下面这种简单的变量声明，使用typedef 来定义一个新的别名或许会感觉意义不大，但在比较复杂的变量声明中，typedef 的优势马上就体现出来了，如下面的示例代码所示

int *(*a[5])(int,char*);

对于上面变量的声明，如果我们使用typedef 来给它定义一个别名，这会非常有意义，如下面的代码所示

// PFun是我们创建的一个类型别名
typedef int *(*PFun)(int,char*);
// 使用定义的新类型来声明对象，等价于int*(*a[5])(int,char*);
PFun a[5];

小心使用typedef 带来的陷阱

接下来看一个简单的typedef 使用示例，如下面的代码所示

typedef char* PCHAR;
int strcmp(const PCHAR,const PCHAR);

在上面的代码中，const PCHAR 使用相当于const char* 呢

答案是否定的，原因很简单，typedef 是用来定义一种类型的新别名的，它不同于宏，不是简单的字符串替换，因此，const PCHAR 中的const 给予了整个指针本身常量性，也就是形成了常量指针，char *const 一个指向char 的常量指针。即它实际上相当于“charconst”，而不是“const char（指向常量 char 的指针）”。当然，要想让 const PCHAR 相当于 const char* 也很容易，如下面的代码所示：

typedef const char* PCHAR;
int strcmp(PCHAR， PCHAR);

其实，无论什么时候，只要为指针声明 typedef ，那么就应该在最终的typedef 名称中加一个const 以使得指针本身是常量

还需要特别注意的是，虽然typedef 并不真正影响对象的存储特性，但在语法上它还是一个存储类的关键字，就像auto extern static 和register 等关键字一样，因此，像下面这种声明是不可行的

typedef static int INT_STATIC;

不可行的原因是不能声明多个存储类关键字，由于 typedef 已经占据了存储类关键字的位置，因此，在 typedef 声明中就不能够再使用 static 或任何其他存储类关键字了。当然，编译器也会报错，如在 VC++2010 中的报错信息为“无法指定多个存储类”。

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