3.3 typedef
在现实生活中,信息的概念可能是长度、数量和面积等。在C++语言中,信息被抽象为int、float和double等基本数据类型。从基本数据类型名称上不能够看出其所代表的物理属性,并且int、float和double为系统关键字,不可以修改。
为了解决用户自定义数据类型名称的需求,C++语言中引入了类型重定义语句typedef,可以将已有的类型名用新的类型名代替,从而丰富数据类型所包含的属性信息。
typedef的语法描述:
typedef为系统保留字,“类型名称”为已知数据类型名称,包括基本数据类型和用户自定义的数据类型,“类型标识符”为新的类型名称。
例如:
定义新的类型名称之后,可像基本数据类型那样定义变量,例如:
typedef的主要应用有如下几种形式:
(1)为基本数据类型定义新的类型名。
(2)为自定义数据类型(结构体、公用体和枚举类型)定义简洁的类型名称。
(3)为数组定义简洁的类型名称。
(4)为指针定义简洁的名称。
typedef主要有以下用途。
(1)定义一种类型的别名,而不只是简单的宏替换,可以用来同时声明指针型的多个对象,例如:
这个声明只声明了一个字符指针pa和字符变量pb,而不是声明了两个字符指针。
使用typedef可以声明两个字符指针:
虽然使用以下语句也可行:
但相对来说没有用typedef的形式直观,尤其在需要大量指针的地方,typedef的方式更省事。
(2)用在旧的C代码中,声明struct新对象时,必须要带上struct,即形式为“struct结构名对象名”,如:
而在C++中,可以直接写“结构名对象名”,即
为了简化struct的定义,在C++中使用typedef来定义:
这样就比原来的方式少写了一个struct,比较省事,尤其在大量使用的时候。
或许,在C++中,typedef的这种用途并不是很大,但是理解它对掌握以前的旧代码还是有帮助的。
(3)用typedef来定义与操作系统无关的类型。
比如定义一个叫REAL的浮点类型,在目标操作系统一上,让它表示最高精度的类型为:
在不支持long double的操作系统二上,改为:
在连double都不支持的操作系统三上,改为:
也就是说,当跨平台时,只要修改typedef本身就行,不用对其他源码做任何修改。
标准库就广泛使用了这个技巧,比如size_t。
另外,因为typedef是定义了一种类型的新别名,不是简单的字符串替换,所以它比宏有更好的稳定性。
(4)为复杂的声明定义一个新的简单的别名。方法是:在原来的声明里逐步用别名替换一部分复杂声明,如此循环,把带变量名的部分留到最后替换,得到的就是原声明的最简化版。例如:
①原声明:
变量名为a,直接用一个新别名pFun替换a就可以了:
原声明的最简化版:
②原声明:
变量名为b,先替换右边部分括号里的,pFunParam为别名一:
再替换左边的变量b,pFunx为别名二:
原声明的最简化版:
③原声明:
变量名为e,先替换左边部分,pFuny为别名一:
再替换右边的变量e,pFunParamy为别名二:
原声明的最简化版:
在理解复杂声明时,可以使用“右左法则”:
从变量名看起,先往右,再往左,碰到一个圆括号就调转阅读的方向;括号内分析完就跳出括号,还是按先右后左的顺序,如此循环,直到整个声明分析完。
举例:
首先找到func,外面有一对圆括号,而且左边是一个*号,这说明func是一个指针;然后跳出这个圆括号,先看右边,又遇到圆括号,这说明(*func)是一个函数,所以func是一个指向这类函数的指针,即函数指针,这类函数具有int*类型的形参,返回值类型是int。
func右边是一个[]运算符,说明func是具有5个元素的数组;func的左边有一个*,说明func的元素是指针(注意这里的*不是修饰func的,而是修饰func[5]的,原因是[]运算符的优先级比*高,func先跟[]结合)。跳出这个括号,看右边,又遇到圆括号,说明func数组的元素是函数类型的指针,它指向的函数具有int*类型的形参,返回值类型为int。
【实例3-9】typedef应用(代码3-9.txt)
新建名为“typetest”的【C++ Source File】源程序,源代码如下所示:
【代码详解】
在该例中,使用typedef定义了一个unit类型,该类型等同于int型。在主程序中,定义了一个int型变量a,给a赋值为125;定义了一个unit型变量b,给它赋值为222。将a的值和a的大小输出,将b的值和b的大小输出。
运行结果如图3-9所示。
图3-9 代码运行结果
【实例分析】
从运行结果来看,a和b属于同一种数据类型(unsigned int型),因为UINT标识符已经定义为unsigned int类型。