水滴石穿C語言之typedef的問題

　　1. 基本解釋

　　typedef為C語言的要害字，作用是為一種數據類型定義一個新名字。這里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）。

　　在編程中使用typedef目的一般有兩個，一個是給變量一個易記且意義明確的新名字，另一個是簡化一些比較復雜的類型聲明。

　　至于typedef有什么微妙之處，請你接著看下面對幾個問題的具體闡述。　　2. typedef &結構的問題

　　當用下面的代碼定義一個結構時，編譯器報了一個錯誤，為什么呢？莫非C語言不答應在結構中包含指向它自己的指針嗎？請你先猜想一下，然后看下文說明：

typedef struct tagNode
{
　char *pItem;
　pNode pNext;
} *pNode;
　　答案與分析：

　　1、typedef的最簡單使用

typedef long byte_4;
　　給已知數據類型long起個新名字，叫byte_4。

　　2、 typedef與結構結合使用

typedef struct tagMyStruct
{
　int iNum;
　long lLength;
} MyStruct;
　　這語句實際上完成兩個操作：

　　1) 定義一個新的結構類型

struct tagMyStruct
{
　int iNum;
　long lLength;
};
　　分析：tagMyStruct稱為“tag”，即“標簽”，實際上是一個臨時名字，struct 要害字和tagMyStruct一起，構成了這個結構類型，不論是否有typedef，這個結構都存在。

　　我們可以用struct tagMyStruct varName來定義變量，但要注重，使用tagMyStruct varName來定義變量是不對的，因為struct 和tagMyStruct合在一起才能表示一個結構類型。

　　2) typedef為這個新的結構起了一個名字，叫MyStruct。

typedef struct tagMyStruct MyStruct;
　　因此，MyStruct實際上相當于struct tagMyStruct，我們可以使用MyStruct varName來定義變量。

　　答案與分析

　　C語言當然答應在結構中包含指向它自己的指針，我們可以在建立鏈表等數據結構的實現上看到無數這樣的例子，上述代碼的根本問題在于typedef的應用。

　　根據我們上面的闡述可以知道：新結構建立的過程中碰到了pNext域的聲明，類型是pNode，要知道pNode表示的是類型的新名字，那么在類型本身還沒有建立完成的時候，這個類型的新名字也還不存在，也就是說這個時候編譯器根本不熟悉pNode。

　　解決這個問題的方法有多種：

　　1)、

typedef struct tagNode
{
　char *pItem;
　struct tagNode *pNext;
} *pNode;
　　2)、

typedef struct tagNode *pNode;
struct tagNode
{
　char *pItem;
　pNode pNext;
};
　　注重：在這個例子中，你用typedef給一個還未完全聲明的類型起新名字。C語言編譯器支持這種做法。

　　3)、規范做法：

struct tagNode
{
　char *pItem;
　struct tagNode *pNext;
};
typedef struct tagNode *pNode; 　　3. typedef & #define的問題

　　有下面兩種定義pStr數據類型的方法，兩者有什么不同？哪一種更好一點？

typedef char *pStr;
#define pStr char *;
　　答案與分析：

　　通常講，typedef要比#define要好，非凡是在有指針的場合。請看例子：

typedef char *pStr1;
#define pStr2 char *;
pStr1 s1, s2;
pStr2 s3, s4;
　　在上述的變量定義中，s1、s2、s3都被定義為char *，而s4則定義成了char，不是我們所預期的指針變量，根本原因就在于#define只是簡單的字符串替換而typedef則是為一個類型起新名字。

　　#define用法例子：

#define f(x) x*x
main( )
{
　int a=6，b=2，c；
　c=f(a) / f(b)；
　}
　　以下程序的輸出結果是: 36。

　　因為如此原因，在許多C語言編程規范中提到使用#define定義時，假如定義中包含表達式，必須使用括號，則上述定義應該如下定義才對：

#define f(x) (x*x)
　　當然，假如你使用typedef就沒有這樣的問題。

　　4. typedef & #define的另一例

　　下面的代碼中編譯器會報一個錯誤，你知道是哪個語句錯了嗎？

typedef char * pStr;
char string[4] = "abc";
const char *p1 = string;
const pStr p2 = string;
p1++;
p2++;
　　答案與分析：

　　是p2++出錯了。這個問題再一次提醒我們：typedef和#define不同，它不是簡單的文本替換。上述代碼中const pStr p2并不等于const char * p2。const pStr p2和const long x本質上沒有區別，都是對變量進行只讀限制，只不過此處變量p2的數據類型是我們自己定義的而不是系統固有類型而已。因此，const pStr p2的含義是：限定數據類型為char *的變量p2為只讀，因此p2++錯誤。

（注：關于const的限定內容問題，在本系列第二篇有具體講解）。

　　#define與typedef引申談

　　1) #define宏定義有一個非凡的優點：可以使用 #ifdef ,#ifndef等來進行邏輯判定，還可以使用#undef來取消定義。

　　2) typedef也有一個非凡的優點：它符合范圍規則，使用typedef定義的變量類型其作用范圍限制在所定義的函數或者文件內（取決于此變量定義的位置），而宏定義則沒有這種特性。

　　5. typedef & 復雜的變量聲明

　　在編程實踐中，尤其是看別人代碼的時候，經常會碰到比較復雜的變量聲明,使用typedef作簡化自有其價值，比如：

　　下面是三個變量的聲明，我想使用typdef分別給它們定義一個別名，請問該如何做？

>1：int *(*a[5])(int, char*);
>2：void (*b[10]) (void (*)());
>3. doube(*)() (*pa)[9];
　　答案與分析：

　　對復雜變量建立一個類型別名的方法很簡單，你只要在傳統的變量聲明表達式里用類型名替代變量名，然后把要害字typedef加在該語句的開頭就行了。

　?。ㄗⅲ杭偃缒銓τ行┳兞康穆暶髡Z法感到難以理解，請參閱本系列第十篇的相關內容）。

>1：int *(*a[5])(int, char*);
//pFun是我們建的一個類型別名
typedef int *(*pFun)(int, char*);
//使用定義的新類型來聲明對象，等價于int* (*a[5])(int, char*);
pFun a[5];

>2：void (*b[10]) (void (*)());
//首先為上面表達式藍色部分聲明一個新類型
typedef void (*pFunParam)();
//整體聲明一個新類型
typedef void (*pFun)(pFunParam);
//使用定義的新類型來聲明對象，等價于void (*b[10]) (void (*)());
pFun b[10];

>3. doube(*)() (*pa)[9];
//首先為上面表達式藍色部分聲明一個新類型
typedef double(*pFun)();
//整體聲明一個新類型
typedef pFun (*pFunParam)[9];
//使用定義的新類型來聲明對象，等價于doube(*)() (*pa)[9];
pFunParam pa;