c语言的typedef

浪尽此生 提交于 2020-04-04 22:33:43

 

一、typedef作用简介

 

1.作用:给已经存在的类型起一个新的名称

 

 2.使用场合:

 1> 基本数据类型

 2> 指针

 3> 结构体

 4> 枚举

 5> 指向函数的指针

 

* 我们可以使用typedef关键字为各种数据类型定义一个新名字(别名)。

 

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 typedef int MyInt;
 4 typedef MyInt MyInt2;
 5 int main()
 6 {
 7     // 定义结构体变量
 8         int a;
 9     MyInt i = 10;
10     MyInt2 c = 20;
11     
12     
13     printf("i is %d\n", i);
14     printf("c is %d\n", c);
15 
16         return 0;
17 }

 

 

 1 #include <stdio.h>
 2  
 3  typedef int Integer;
 4  typedef unsigned int UInterger;
 5  
 6  typedef float Float;
 7  
 8  int main(int argc, const char * argv[]) {
 9      Integer i = -10;
10      UInterger ui = 11;
11      
12      Float f = 12.39f;
13      
14      printf("%d  %d  %.2f", i, ui, f);
15      
16      return 0;
17  }

 

 在第3、第4、第6行分别给int、unsigned int、float起了个别名,然后在main函数中使用别名定义变量,用来跟原来的基本类型是完全一样的。输出结果:

-10     11  12.39      当然,给类型起别名后,原来的int、float还是可以正常使用的:

1 int i = 10;
2 
3 float f = 10.0f;

 

 

* 也可以在别名的基础上再起一个别名

1 typedef int Integer;
2 
3 typedef Integer MyInteger;

 

二、typedef与指针

除开可以给基本数据类型起别名,typedef也可以给指针起别名 

 

 1 #include <stdio.h>
 2  
 3  typedef char *String;
 4  
 5  int main(int argc, const char * argv[]) {
 6      // 相当于char *str = "This is a string!";
 7      String str = "This is a string!";
 8      
 9      printf("%s", str);
10      
11      return 0;
12  }

 

 

在第3给指针类型char *起别名为String,然后在第7行使用String定义了一个字符串

三、typedef与结构体

给结构体起别名可以使代码更加简洁明

1.默认情况下结构体变量的使用

 1 // 定义一个结构体
 2  struct MyPoint {
 3      float x;
 4      float y;
 5  };
 6  
 7  int main(int argc, const char * argv[]) {
 8      // 定义结构体变量
 9      struct MyPoint p;
10      p.x = 10.0f;
11      p.y = 20.0f;
12      
13      return 0;
14  }

 

默认情况下,我们定义结构体变量需要带个struct关键字,看第9行

 

2.使用typedef给结构体起别名

 1 // 定义一个结构体
 2  struct MyPoint {
 3      float x;
 4      float y;
 5  };
 6  
 7  // 起别名
 8  typedef struct MyPoint Point;
 9  
10  int main(int argc, const char * argv[]) {
11      // 定义结构体变量
12      Point p;
13      p.x = 10.0f;
14      p.y = 20.0f;
15      
16      return 0;
17  }

 

 我们在第8行给结构体MyPoint起了个别名叫做Point,然后在12行使用Point定义了一个结构体变量p,不用再带上struct关键字了

其实第1~第8行的代码可以简写为:

1 // 定义一个结构体,顺便起别名
2 typedef struct MyPoint {
3     float x;
4     float y;
5 } Point;

 

甚至可以省略结构体名称:

1 typedef struct {
2     float x;
3     float y;
4 } Point;

 

三、typedef与指向结构体的指针

typedef可以给指针、结构体起别名,当然也可以给指向结构体的指针起别名

 1 #include <stdio.h>
 2  
 3  // 定义一个结构体并起别名
 4  typedef struct {
 5      float x;
 6      float y;
 7  } Point;
 8  
 9  // 起别名
10  typedef Point *PP;
11  
12  int main(int argc, const char * argv[]) {
13      // 定义结构体变量
14      Point point = {10, 20};
15      
16      // 定义指针变量
17      PP p = &point;
18      
19      // 利用指针变量访问结构体成员
20      printf("x=%f,y=%f", p->x, p->y);
21      return 0;
22  }

 

在第4行定义了一个结构体,顺便起了个别名叫Point,第10行为指向结构体的指针定义了别名PP。然后在main函数中使用这2个别名。

输出结果:   x = 10.000000,y = 20.000000

 

四、typedef与枚举类型

使用typedef给枚举类型起别名也可以使代码简洁。 

 1 // 定义枚举类型
 2  enum Season {spring, summer, autumn, winter};
 3  // 给枚举类型起别名
 4  typedef enum Season Season;
 5  
 6  int main(int argc, const char * argv[]) {
 7      // 定义枚举变量
 8      Season s = spring;
 9      
10      return 0;
11  }

在第2行定义了枚举类型,在第4行起了别名为Season,然后在第8行直接使用别名定义枚举变量,不用再带上enum关键字了。

第1行~第4行代码可以简化为:

// 定义枚举类型,并且起别名
typedef enum Season {spring, summer, autumn, winter} Season

 甚至可以省略枚举名称,简化为:

typedef enum {spring, summer, autumn, winter} Season;

五、typedef与指向函数的指针

1.先来回顾下函数指针的知识

 1 #include <stdio.h>
 2  
 3  // 定义一个sum函数,计算a跟b的和
 4  int sum(int a, int b) {
 5      int c = a + b;
 6      printf("%d + %d = %d", a, b, c);
 7      return c;
 8  }
 9  
10  int main(int argc, const char * argv[]) {
11      // 定义一个指向sum函数的指针变量p
12      int (*p)(int, int) = sum;
13      
14      // 利用指针变量p调用sum函数
15      (*p)(4, 5);
16      
17      return 0;
18  }

 

* 第15行调用了p指向的sum函数,输出结果:4+5 = 9

 

2.为了简化代码和方便理解,我们可以使用typedef给指向函数的指针类型起别名

 1 #include <stdio.h>
 2  
 3  // 定义一个sum函数,计算a跟b的和
 4  int sum(int a, int b) {
 5      int c = a + b;
 6      printf("%d + %d = %d", a, b, c);
 7      return c;
 8  }
 9  
10  typedef int (*MySum)(int, int);
11  
12  int main(int argc, const char * argv[]) {
13      // 定义一个指向sum函数的指针变量p
14      MySum p = sum;
15      
16      // 利用指针变量p调用sum函数
17      (*p)(4, 5);
18      
19      return 0;
20  }

 

* 看第10行,意思是:给指向函数的指针类型,起了个别名叫MySum,被指向的函数接收2个int类型的参数,返回值为int类型。

* 在第14行直接用别名MySum定义一个指向sum函数的指针变量p,这样看起来简单舒服多了。第17行的函数调用是一样的。

六、typedef与#define

1.先来看看下面的两段代码有什么区别(注意每一段的第1行代码)

* 第1段

1 typedef char *String;
2 
3 int main(int argc, const char * argv[]) {
4     String str = "This is a string!";
5     return 0;
6 }

* 第2段

1 #define String char *
2 
3 int main(int argc, const char * argv[]) {
4     String str = "This is a string!";
5     return 0;
6 }

上面的两段代码只是第1行代码不一样,运行的效果都是一样的:定义了一个字符串"This is a string!"。

但它们的实现方式是不一样的:

  • 第1段代码是用typedef给char *定义别名为String
  • 第2段代码是用char *代替代码中的宏名String

只看上面两段代码,似乎看不太出typedef和#define的区别。

 

2.再来看一段代码

 1 typedef char *String1;
 2 
 3 #define String2 char *
 4 
 5 int main(int argc, const char * argv[]) {
 6     String1 str1, str2;
 7     
 8     String2 str3, str4;
 9     return 0;
10 }

第1行给char *起了个别名String1,第2行定义了宏String2。然后在第6、第8行定义了4个变量。

重点来了,注意:在这种情况下,只有str1、str2、str3才是指向char类型的指针变量,str4只是个char类型的变量。

 

下面简单分析一下原因:

* 如果连续声明两个int类型的变量,我们可以这样写:

int a, b;

上面的代码相当于:

int a;
int b;

* 以此类推

1 typedef char *String1;
2     
3 String1 str1, str2;

经过typedef处理后,String1也算是一种数据类型,所以第3行代码相当于

1 String1 str1;
2 String1 str2;

由于String1就是char *,所以上面的两行代码等于

char *str1;
char *str2;

 

* 再看看宏定义的情况

1 #define String2 char *
2 
3 String2 str3, str4;

因为宏定义纯粹是字符串替换,用char *代替String2,所以第3行代码相当于

char * str3, str4;

其实也就相当于:

char * str3;
char str4;

可以看出,只有str4是基本数据类型,str1、str2、str3都是指针类型。

所以,以后给类型起别名,最好使用typedef,而不是使用#define

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