13. C语言的 typedef 命令

typedef命令用来为某个类型起别名。

简介

  • typedef命令用来为某个类型起别名。
    typedef type name;
    
  • 上面代码中,type代表类型名,name代表别名。
    typedef unsigned char BYTE;
    BYTE c = 'z';
    
  • 上面示例中,typedef命令为类型unsign char起别名BYTE,然后就可以使用BYTE声明变量。
  • typedef 可以一次指定多个别名。
    typedef int antelope, bagel, mushroom;
    
  • 上面示例中,一次性为int类型起了三个别名。
  • typedef 可以为指针起别名。
    typedef int* intptr;
    int a = 10;
    intptr x = &a;
    
  • 上面示例中,intptrint*的别名。不过,使用的时候要小心,这样不容易看出来,变量x是一个指针类型。
  • typedef 也可以用来为数组类型起别名。
    typedef int five_ints[5];
    five_ints x = {11, 22, 33, 44, 55};
    
  • 上面示例中,five_ints是一个数组类型,包含5个整数的
  • typedef 为函数起别名的写法如下。
    typedef signed char (*fp)(void);
    
  • 上面示例中,类型别名fp是一个指针,代表函数signed char (*)(void)

主要好处

  • typedef为类型起别名的好处,主要有下面几点。
    • 更好的代码可读性。
      typedef char* STRING;
      STRING name;
      
      • 上面示例为字符指针起别名为STRING,以后使用STRING声明变量时,就可以轻易辨别该变量是字符串。
    • 为 struct、union、enum 等命令定义的复杂数据结构创建别名,从而便于引用。
      struct treenode {
        // ...
      };
      typedef struct treenode* Tree;
      
      • 上面示例中,Treestruct treenode*的别名。
      • typedef 也可以与 struct 定义数据类型的命令写在一起。
        typedef struct animal {
          char* name;
          int leg_count, speed;
        } animal;
        
      • 上面示例中,自定义数据类型时,同时使用typedef命令,为struct animal起了一个别名animal
      • 这种情况下,C 语言允许省略 struct 命令后面的类型名。
        typedef struct {
          char *name;
          int leg_count, speed;
        } animal;
        
      • 上面示例相当于为一个匿名的数据类型起了别名animal
    • (3)typedef 方便以后为变量改类型。
      typedef float app_float;
      app_float f1, f2, f3;
      
      • 上面示例中,变量f1f2f3的类型都是float。如果以后需要为它们改类型,只需要修改typedef语句即可。
        typedef long double app_float;
        
      • 上面命令将变量f1f2f3的类型都改为long double
    • (4)可移植性
      • 某一个值在不同计算机上的类型,可能是不一样的。
        int i = 100000;
        
      • 上面代码在32位整数的计算机没有问题,但是在16位整数的计算机就会出错。
      • C 语言的解决办法,就是提供了类型别名,在不同计算机上会解释成不同类型,比如int32_t
        int32_t i = 100000;
        
      • 上面示例将变量i声明成int32_t类型,保证它在不同计算机上都是32位宽度,移植代码时就不会出错。
      • 这一类的类型别名都是用 typedef 定义的。下面是类似的例子。
        typedef long int ptrdiff_t;
        typedef unsigned long int size_t;
        typedef int wchar_t;
        
      • 这些整数类型别名都放在头文件stdint.h,不同架构的计算机只需修改这个头文件即可,而无需修改代码。
      • 因此,typedef有助于提高代码的可移植性,使其能适配不同架构的计算机。
    • (5)简化类型声明
      • C 语言有些类型声明相当复杂,比如下面这个。
        char (*(*x(void))[5])(void);
        
      • typedef 可以简化复杂的类型声明,使其更容易理解。首先,最外面一层起一个类型别名。
        typedef char (*Func)(void);
        Func (*x(void))[5];
        
      • 这个看起来还是有点复杂,就为里面一层也定义一个别名。
        typedef char (*Func)(void);
        typedef Func Arr[5];
        Arr* x(void);
        
    • 上面代码就比较容易解读了。
      • x是一个函数,返回一个指向 Arr 类型的指针。
      • Arr是一个数组,有5个成员,每个成员是Func类型。
      • Func是一个函数指针,指向一个无参数、返回字符值的函数。
下一节:C 语言提供了 Union 结构,用来自定义可以灵活变更的数据结构。