C&C++学习笔记（1）——typedef

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C++中typedef的复杂用法很多，特别容易出现在面试题中，这一章用于总结typedef的用法。

本文仅供个人记录和复习，不用于其他用途

typedef的基本用法

typedef与define宏替换不同，它不是简单的文本替换，而是类型替换。我们在开发的过程中，经常会出现类型特别复杂的情况。为了方便，我们通常用typedef进行简化，减少工作量。最简单的用法是用别名替换类型名，比如typedef int* pI。很多时候，我们不一定是为了简化类型名，而是为了给类型名起一个别名，方便我们理解。

扩展的用途

在C程序中，我们实例化struct结构体时，必须用struct + 结构体名 + 变量名的形式，而在C++中则不需要加上struct。那么为了简单一点，可以用typedef简化，这样一来，我们可以直接使用POINT来创建结构体变量：

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typedef struct Position
{
    int x;
    int y;
}POINT;
POINT p1;

另外呢，在实际开发的过程中，可以使用typedef来定义与平台无关的类型。比如在win32平台，int为4个字节，而当处于Linux平台时，int只有2个字节。那么，为了方便起见，可以将int类型起一个别名：

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typedef int INT;
// 更换为4个字节的类型
typedef long INT;

这样一来，我们在编程的过程中便直接使用INT。当平台中的int类型不再是4个字节时，我们可以使用4个字节的变量来代替它（比如Linux中的long类型），不再需要我们手动一个个地在代码中更改。

复杂声明的替换

事实上，typedef用得最多的还是这个方面。替换时记住一个规则，就是把变量名留到最后，先替换复杂的声明。下面呢，我将举出一些常见的例子：

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// 这是一个函数指针的数组
int *(*a[5])(int, char*);
// 替换后
typedef int *(*pFun)(int, char*);
pFun a[5];

这里不是很复杂，直接替换变量名就可以了。

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// 这是一个函数指针的数组，参数为函数指针
void (*b[10]) (void (*)());
// 先替换参数
typedef void (*pParam)();
// 再替换变量名
typedef void (*pFunc)(pParam);
pFunc b[10];

这个的参数比较复杂，先替换参数，再替换变量名。

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// 这是一个指向数组的指针，数组由函数指针构成
double(*)() (*e)[9];
// 先替换左边
typedef double(*pFunc)();
// 再替换变量名
typedef pFunc (*pPoint)[9];
pPoint e;

由于指针指向的数组是包含了函数指针，因此先将函数指针替换，再替换变量名。

如何判断一个复杂声明

虽然我上面讲述了如何替换，但大家可能还是不知道，如何判断原来的表达式是什么类型。这里告诉大家一个简单的方法，那就是从变量名开始解读，先往右，碰到括号再往左，然后再跳出括号判断。下面举一些例子：

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int *&a;

从右往左，首先是一个引用，引用的是一个指向int类型的指针。

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int (*func)(int *p);

func是一个指针，跳出括号，发现是一个函数，那么func是一个函数指针。这个函数的返回值是int类型，参数是指向int类型的指针。

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int (*func[5])(int *);

向右看，func是一个数组，再向左看，这个数组包含的是指针。随后跳出括号，发现是一个函数。那么，func便是函数指针数组。

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int(* z(int x, int (*y)(int)))(int);

不要被这一长串声明吓住了，先看变量名z的右边，很显然这是一个函数，这个函数的参数分别是一个int类型变量和一个函数指针。既然z是函数，那么肯定有返回值。看看左边，明显是一个函数指针。总的来讲，z是一个函数，有两个参数分别为整型变量和函数指针，返回值为函数指针。

注意事项

既然typedef不是简单的文本替换，那么必然会存在一些问题。下面的这个例子很好地说明了这一点：

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typedef char *CH;
int mystrcmp(const CH, const CH);

按照一般的理解所推断，我们会理所当然的认为const CH就是const char *，事实上这是不正确的。CH所代表的类型是指向char类型的指针，const所作用的是指针而不是所指向的对象，因此，这里const应该是对指针进行了限制。

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typedef static int INT2;

另外，上面的声明也是错误的，因为typedef是和auto、extern、mutable、static、register等一样的，都是影响对象的存储特性的类型。尽管typedef并不影响对象的存储，但它确实是这种类型。

typedef和define的区别

翻看了许多资料，我发现了typedef与define的一些不同之处。例如：

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typedef char *pStr1;
#define pStr2 char *;
pStr1 s1, s2;
pStr2 s3, s4;

上面的s1、s2、s3都被定义为char *，而s4则定义成了char。从根本上来说，typedef是为类型起别名，而define只是简单的文本替换。