41-typedef简介

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14.12　 `typedef` 简介

typedef 工具是一个高级数据特性，利用 typedef 可以为某一类型自定义名称。这方面与 #define 类似，但是两者有3处不同：

与 #define 不同， typedef 创建的符号名只受限于类型，不能用于值。
typedef 由编译器解释，不是预处理器。
在其受限范围内， typedef 比 #define 更灵活。

下面介绍 typedef 的工作原理。假设要用 BYTE 表示1字节的数组。只需像定义个 char 类型变量一样定义 BYTE ，然后在定义前面加上关键字 typedef 即可：

typedef unsigned char BYTE;

随后，便可使用 BYTE 来定义变量：

BYTE x, y[10], * z;

该定义的作用域取决于 typedef 定义所在的位置。如果定义在函数中，就具有局部作用域，受限于定义所在的函数。如果定义在函数外面，就具有文件作用域。

通常， typedef 定义中用大写字母表示被定义的名称，以提醒用户这个类型名实际上是一个符号缩写。当然，也可以用小写：

typedef unsigned char byte;

typedef 中使用的名称遵循变量的命名规则。

为现有类型创建一个名称，看上去真是多此一举，但是它有时的确很有用。在前面的示例中，用 BYTE 代替 unsigned char 表明你打算用 BYTE 类型的变量表示数字，而不是字符码。使用 typedef 还能提高程序的可移植性。例如，我们之前提到的 sizeof 运算符的返回类型： size_t 类型，以及 time() 函数的返回类型： time_t 类型。C标准规定 sizeof 和 time() 返回整数类型，但是让实现来决定具体是什么整数类型。其原因是，C标准委员会认为没有哪个类型对于所有的计算机平台都是最优选择。所以，标准委员会决定建立一个新的类型名（如， time_t ），并让实现使用 typedef 来设置它的具体类型。以这样的方式，C标准提供以下通用原型：

time_t time(time_t *);

time_t 在一个系统中是 unsigned long ，在另一个系统中可以是 unsigned long long 。只要包含 time.h 头文件，程序就能访问合适的定义，你也可以在代码中声明 time_t 类型的变量。

typedef 的一些特性与 #define 的功能重合。例如：

#define BYTE unsigned char

这使预处理器用 BYTE 替换 unsigned char 。但是也有 #define 没有的功能：

typedef char * STRING;

没有 typedef 关键字，编译器将把 STRING 识别为一个指向 char 的指针变量。有了 typedef 关键字，编译器则把 STRING 解释成一个类型的标识符，该类型是指向 char 的指针。因此：

STRING name, sign;

相当于：

char * name, * sign;

但是，如果这样假设：

#define STRING char *

然后，下面的声明：

STRING name, sign;

将被翻译成：

char * name, sign;

这导致只有 name 才是指针。

还可以把 typedef 用于结构：

typedef struct complex {
     float real;
     float imag;
} COMPLEX;

然后便可使用 COMPLEX 类型代替 complex 结构来表示复数。使用 typedef 的第1个原因是：为经常出现的类型创建一个方便、易识别的类型名。例如，前面的例子中，许多人更倾向于使用 STRING 或与其等价的标记。

用 typedef 来命名一个结构类型时，可以省略该结构的标签：

typedef struct {double x; double y;} rect;

假设这样使用 typedef 定义的类型名：

rect r1 = {3.0, 6.0};
rect r2;

以上代码将被翻译成：

struct {double x; double y;} r1= {3.0, 6.0};
struct {double x; double y;} r2;
r2 = r1;

这两个结构在声明时都没有标记，它们的成员完全相同（成员名及其类型都匹配），C认为这两个结构的类型相同，所以 r1 和 r2 间的赋值是有效操作。

使用 typedef 的第2个原因是： typedef 常用于给复杂的类型命名。例如，下面的声明：

typedef char (* FRPTC ()) [5];

把 FRPTC 声明为一个函数类型，该函数返回一个指针，该指针指向内含5个 char 类型元素的数组（参见下一节的讨论）。

使用 typedef 时要记住， typedef 并没有创建任何新类型，它只是为某个已存在的类型增加了一个方便使用的标签。以前面的 STRING 为例，这意味着我们创建的 STRING 类型变量可以作为实参传递给以指向 char 的指针作为形参的函数。

通过结构、联合和 typedef ，C提供了有效处理数据的工具和处理可移植数据的工具。

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