C語言中的typedef介紹，和C++11中using的用法補充

轉載自typedef介紹
本文介紹C語言中的關鍵字 typedef 的用法。 在C++11中用using替代typedef

1 概述

typedef 為C語言的關鍵字，作用是為一種數據類型定義一個新名字，這裡的數據類型包括內部數據類型（int，char等）和自定義的數據類型（struct等）。

typedef 本身是一種存儲類的關鍵字，與 auto、extern、static、register 等關鍵字不能出現在同一個表達式中。

2 作用及用法

2.1 typedef的用法

使用 typedef 定義新類型的方法（步驟）：在傳統的變數聲明表達式里，用（新的）類型名替換變數名，然後把關鍵字 typedef 加在該語句的開頭就可以了。

下麵以兩個示例，描述 typedef 的用法步驟。

示例1：

【第一步】：int a; ———— 傳統變數聲明表達式
【第二步】：int myint_t; ———— 使用新的類型名myint_t替換變數名a
【第三步】：typedef int myint_t; ———— 在語句開頭加上typedef關鍵字，myint_t就是我們定義的新類型
C++11:using myint_t=int;

示例2：

【第一步】：void (pfunA)(int a); ———— 傳統變數（函數）聲明表達式
【第二步】：void (PFUNA)(int a); ———— 使用新的類型名PFUNA替換變數名pfunA
【第三步】：typedef void (*PFUNA)(int a); ———— 在語句開頭加上typedef關鍵字，PFUNA就是我們定義的新類型
C++11:using PFUNA=void(*)(int a) 表示一個函數指針

特別強調：上述兩個示例，僅僅為了演示 typedef 的用法步驟，便於新手記憶 typedef 的用法。在實際編寫代碼時，只有“第三步”對應的語句會寫入代碼中！

2.2 typedef的作用

typedef 的作用有以下幾點：

1）typedef 的一個重要用途是定義機器無關的類型。例如，定義一個叫“REAL”的浮點類型，該浮點類型在目標機器上可以獲得最高的精度：

typedef long double REAL;

如果在不支持 long double 的機器上運行相關代碼，只需要修改對應的 typedef 語句，例如：

typedef double REAL;

或者：

typedef float REAL;

2）使用 typedef 為現有類型創建別名，給變數定義一個易於記憶且意義明確的新名字。例如:

typedef unsigned int UINT

3）使用 typedef 簡化一些比較複雜的類型聲明，例如：

typedef void (*PFunCallBack)(char* pMsg, unsigned int nMsgLen);

上述聲明引入了 PFunCallBack 類型作為函數指針的同義字，PFunCallBack 類型定義的指針會指向一個函數，該函數包含兩個類型分別為 char* 和 unsigned int 的參數，以及一個類型為 void 的返回值。通常，當函數的參數是一個回調函數時，就可能會使用 typedef 來簡化聲明。

例如，承接上面的示例的後續示例如下：

RedisSubCommand(const string& strKey, PFunCallBack pFunCallback, bool bOnlyOne);

*註意：*上述語句中類型名 PFunCallBack 與變數名 pFunCallback 的大小寫區別。

RedisSubCommand 函數的第二個參數是一個回調函數，因此通過“PFunCallBack pFunCallback”（即，類型+變數）的形式，給出對應回調函數（pFunCallback）的地址。

在這個示例中，如果不使用 typedef 簡化聲明，RedisSubCommand 的函數聲明內容如下：

RedisSubCommand(const string& strKey, void (*pFunCallback)(char* pMsg, unsigned int nMsgLen), bool bOnlyOne); 

從上面兩個函數聲明可以看出，在不使用 typedef 的情況下，RedisSubCommand 函數的聲明會複雜得多，不利於代碼的維護，同時增加出錯風險。

所以，在某些複雜的類型聲明中，使用 typedef 進行聲明的簡化是很有必要的。

3 typedef與#define

兩者的區別如下：

• #define 進行簡單的進行字元串替換。 #define 巨集定義可以使用 #ifdef、#ifndef 等來進行邏輯判斷，還可以使用 #undef 來取消定義。
• typedef 是為一個類型起新名字。typedef 符合（C語言）範圍規則，使用 typedef 定義的變數類型，其作用範圍限制在所定義的函數或者文件內（取決於此變數定義的位置），而巨集定義則沒有這種特性。

通常，使用 typedef 要比使用 #define 要好，特別是在有指針的場合里。

下麵列舉幾個示例。

3.1 示例1

代碼如下：

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

在上述的變數定義中，s1、s2、s3都被定義為 char* 類型；但是s4則定義成了 char 類型，而不是我們所預期的指針變數 char*，這是因為 #define 只做簡單的字元串替換，替換後的相關代碼等同於為：

char*　s3, s4;

而使用 typedef 為 char* 定義了新類型 pStr1 後，相關代碼等同於為：

char *s3, *s4;

3.1 示例2

代碼如下：

typedef char *pStr;
char string[5]="test";
const char *p1=string;
const pStr p2=string;
p1++;
p2++;

在編譯過程中，報錯如下：

根據上述錯誤信息能夠看出，p2 為只讀常量，所以 p2++ 出錯了。這個問題再一次提醒我們：typedef 和 #define 不同，typedef 不是簡單的文本替換，上述代碼中 const pStr p2 並不等於 const char * p2，pStr 是作為一個類型存在的，所以 const pStr p2 實際上是限制了 pStr 類型的 p2 變數，對 p2 常量進行了只讀限制。也就是說，const pStr p2 和 pStr const p2 本質上沒有區別（可類比 const int p2 和 int const p2），都是對變數 p2 進行只讀限制，只不過此處變數 p2 的數據類型是我們自己定義的 pStr，而不是系統固有類型（如 int）而已。

所以，const pStr p2 的含義是：限定數據類型為 char * 的變數 p2 為只讀，因此 p2++ 錯誤。

*註意：*在本示例中，typedef 定義的新類型與編譯系統固有的類型沒有差別。