typedef

在C和C++程式语言中，typedef是一个关键字。它用来对一个资料类型取一个别名，目的是为了使原始码更易于阅读和理解。它通常用于简化宣告复杂的类型组成的结构 ，但它也常常在各种长度的整数资料型别中看到，例如size_t和time_t。

语法

typedef的语法是 : typedef typedeclaration;

创建 Length 作为 int 的别名 :

typedef int Length;

创建 PFI 作为一个指向 "一个拥有两个 char * 当作参数并回传 int 的函式" 的指标的别名

typedef int (*PFI)(char *, char *);

使用范例

创建一个具有特别意义的资料型别

typedef会被用来指定一种资料型别的意义。

例如 : 以下示范一个普通的宣告，速度及分数都被宣告为int

int current_speed ; 
int high_score ; 

void congratulate(int your_score) 
{ 
    if (your_score > high_score) 
        ...

通过typedef来指定新的资料型别的意义:

typedef int km_per_hour ;
typedef int points ;

km_per_hour current_speed ;  //"km_per_hour" is synonymous with "int" here,
points high_score ;          //and thus, the compiler treats our new variables as integers.


void congratulate(points your_score) {
    if (your_score > high_score)
        ...

前面两段程式码运作状况一样，但是使用typedef的第二段程式码更清楚的表示了两个变数(score和speed)，虽然资料型别都是int，却是各自代表不同的意义，且他们的资料并不相容。 但请注意，其清楚的表示不同意义只是对于工程师而言，C/C++的编译器认为两个变数都是int时，并不会显示警告或错误，如: 以下程式码，使用宣告为速度的变数作为congratulate函式的参数 :

void foo() 
{ 
    km_per_hour km100 = 100; 
    congratulate(km100);

但是，虽然在上面的程式码中，编译器认为"km_per_hour"等于int，但在使用前缀 unsigned, long, signed时，两者并不能互换使用。

void foo() {
    unsigned int a;         // Okay
    unsigned km_per_hour b; // Compiler complains
    long int c;             // Okay
    long km_per_hour d;     // Compiler complains

另一个例子：

int coxes;
int jaffa;
...
coxes++;
...
if (jaffa == 10)
...

现在来看以下程式码：

typedef int Apple;
typedef int Orange;
Apple coxes;
Orange jaffa;
...
coxes++;
...
if (jaffa == 10)
...

这两段程式码都做同样的一件事。第二个例子使用了 typedef，使其更易于了解将要进行什么。也就是一个变数包含关于苹果的资讯，而另一个包含关于橘子的资讯。

简化宣告语法

struct var {
    int data1;
    int data2;
    char data3;
};

此处使用者定义一个资料类型 var。

像这样建立一个 var 类型的变数，程式码必须写为（注意，在 C++ 中宣告一个 struct 时，同时也隐含了 typedef，C 则没有）：

struct var a;

在例子的最末处加入一行语句：

typedef struct var newtype;

现在要建立类型 var 的变数时，程式码可以写为：

newtype a;

这样就更容易阅读了，因为不用再为每一个 var 类型的变数加上关键字 struct。

也可以给阵列使用 typedef 宣告。

typedef BaseType NewType [arrSize];

这样就可以在宣告一个 BaseType 类型和 arrSize 大小的新阵列时，将程式码写为：

NewType array;

与阵列一起使用

typedef可以简单的跟阵列一起使用。例如 :

typedef char arrType[6];    // type name: arrType
                            // new type: char[6]

arrType arr={1,2,3,4,5,6};  // same as: char arr[6]={1,2,3,4,5,6}

arrType *pArr;              // same as: char (*pArr)[6];

在这里，arrType是char[6]的别称。而arrType *pArr;则表示pArr是一个指向储存char[6]型别记忆体的指标。

与指标一起使用

可以使用typedef来定义一个新的指标型别 :

typedef int *intptr;   // type name: intptr
                       // new type: int*

intptr ptr;            // same as: int *ptr

在上面那段程式码中，intptr是一个 指标型态int*的 新的别名。intptr ptr;宣告了一个变数(ptr)，其资料型别是int*。如此一来ptr就是一个 可以指向一段储存int资料的记忆体 的指标了。 使用typedef来定义一个新的指标型别有时候会造成一些困惑 :

typedef int *intptr;

intptr cliff, allen;        // both cliff and allen are int* type

intptr cliff2, *allen2;     // cliff2 is int* type, but allen2 is int** type
                            // same as: intptr cliff2;
                            //          intptr *allen2;

在上面的程式码中,ntptr cliff, allen;表示宣告两个变数，其资料型别是int*，而intptr *allan2则使allen2的型别成为int**

与结构指标一起使用

Typedef可以跟结构体指标一起使用。如下 :

struct Node {
    int data;
    struct Node *nextptr;
};

使用typedef可以改写成如下 :

typedef struct Node Node;
struct Node {
    int data;
    Node *nextptr;
};

在C语言中，可以在一行中宣告复数的变数，不管其是不是指标。不管如何，如果你要宣告指标，必须在每个变数前面加上星号。 在下面的程式码中，工程师可能会以为errptr是一个指标，这个可能会引起一些错误。

struct Node *startptr, *endptr, *curptr, *prevptr, errptr, *refptr;

如果你用typedef定义一个Node *，这可以保证所有的变数都是一个指向一个structure type的指标。

typedef struct Node* NodePtr;
...
NodePtr startptr, endptr, curptr, prevptr, errptr, refptr;

与函式指标一起使用

先看看以下这段尚未使用typedef的程式码：

int do_math(float arg1, int arg2) {
    return arg2;
}

int call_a_func(int (*call_this)(float, int)) {
    int output = call_this(5.5, 7);
    return output;
}

int final_result = call_a_func(&do_math);

这段程式码可以被改写成如下：

typedef int (*MathFunc)(float, int);

int do_math(float arg1, int arg2) {
    return arg2;
}

int call_a_func(MathFunc call_this) {
    int output = call_this(5.5, 7);
    return output;
}

int final_result = call_a_func(&do_math);

在这里，MathFunc是一个指标，指向一个回传int并以一个float和一个int作为参数使用的函式。当一个函式被当作参数使用时，如果少了typedef它可能会变得难以了解。 以下是signal(3)(来自FreeBSD)的函数原型：

void (*signal(int sig, void (*func)(int)))(int);

上面宣告的函式相当的神秘，因为它没有清楚的显示它以什么函式当作参数，或回传了什么资料型别。一个初心者工程师甚至可能以为它接收一个int作为参数，并不回传任何东西。但它其实接收了一个int和一个function pointer作为参数，并回传了一个function pointer。它可以被改写成以下程式码：

typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int sig, sighandler_t func);

用来型别转换

typedef同时可以用来类型转换。例如：

typedef int (*funcptr)(double);         // pointer to function taking a double returning int
funcptr x = (funcptr) NULL;             // C or C++
funcptr y = funcptr(NULL);              // C++ only
funcptr z = static_cast<funcptr>(NULL); // C++ only

左侧，funcptr用来宣告变数；右侧，funcptr则用来转换值的型态。 如果少了typedef，替换使用宣告语法和型别转换语法是几乎不能做到的。例如：

void *p = NULL;
int (*x)(double)  = (int (*)(double)) p; // This is legal
int (*)(double) y = (int (*)(double)) p; // Left-hand side is not legal
int (*z)(double)  = (int (*p)(double));  // Right-hand side is not legal

外部链接

• Cprogramming.com（页面存档备份，存于互联网档案馆） - 详细的讨论

参照

• 抽象资料型别
• C syntax