【C语言】23-typedef

说明：这个C语言专题，是学习iOS开发的前奏。也为了让有面向对象语言开发经验的程序员，能够快速上手C语言。如果你还没有编程经验，或者对C语言、iOS开发不感兴趣，请忽略

这讲介绍C语言中很常用的一个关键字---typedef。

一、typedef作用简介

* 我们可以使用typedef关键字为各种数据类型定义一个新名字(别名)。

 1 #include <stdio.h>

 2 

 3 typedef int Integer;

 4 typedef unsigned int UInterger;

 5 

 6 typedef float Float;

 7 

 8 int main(int argc, const char * argv[]) {

 9     Integer i = -10;

10     UInterger ui = 11;

11     

12     Float f = 12.39f;

13     

14     printf("%d  %d  %.2f", i, ui, f);

15     

16     return 0;

17 }

 在第3、第4、第6行分别给int、unsigned int、float起了个别名，然后在main函数中使用别名定义变量，用来跟原来的基本类型是完全一样的。输出结果：

当然，给类型起别名后，原来的int、float还是可以正常使用的：

int i = 10;



float f = 10.0f;

 

* 也可以在别名的基础上再起一个别名

typedef int Integer;



typedef Integer MyInteger;

 

二、typedef与指针

除开可以给基本数据类型起别名，typedef也可以给指针起别名

 1 #include <stdio.h>

 2 

 3 typedef char *String;

 4 

 5 int main(int argc, const char * argv[]) {

 6     // 相当于char *str = "This is a string!";

 7     String str = "This is a string!";

 8     

 9     printf("%s", str);

10     

11     return 0;

12 }

在第3给指针类型char *起别名为String，然后在第7行使用String定义了一个字符串，是不是有点Java的感觉？

 

三、typedef与结构体

给结构体起别名可以使代码更加简洁明

1.默认情况下结构体变量的使用

 1 // 定义一个结构体

 2 struct MyPoint {

 3     float x;

 4     float y;

 5 };

 6 

 7 int main(int argc, const char * argv[]) {

 8     // 定义结构体变量

 9     struct MyPoint p;

10     p.x = 10.0f;

11     p.y = 20.0f;

12     

13     return 0;

14 }

默认情况下，我们定义结构体变量需要带个struct关键字，看第9行

 

2.使用typedef给结构体起别名

 1 // 定义一个结构体

 2 struct MyPoint {

 3     float x;

 4     float y;

 5 };

 6 

 7 // 起别名

 8 typedef struct MyPoint Point;

 9 

10 int main(int argc, const char * argv[]) {

11     // 定义结构体变量

12  Point p;

13     p.x = 10.0f;

14     p.y = 20.0f;

15     

16     return 0;

17 }

我们在第8行给结构体MyPoint起了个别名叫做Point，然后在12行使用Point定义了一个结构体变量p，不用再带上struct关键字了

其实第1~第8行的代码可以简写为：

// 定义一个结构体，顺便起别名

typedef struct MyPoint {

    float x;

    float y;

} Point;

甚至可以省略结构体名称：

typedef struct {

    float x;

    float y;

} Point;

 

三、typedef与指向结构体的指针

typedef可以给指针、结构体起别名，当然也可以给指向结构体的指针起别名

 1 #include <stdio.h>

 2 

 3 // 定义一个结构体并起别名

 4 typedef struct {

 5     float x;

 6     float y;

 7 } Point;

 8 

 9 // 起别名

10 typedef Point *PP;

11 

12 int main(int argc, const char * argv[]) {

13     // 定义结构体变量

14     Point point = {10, 20};

15     

16     // 定义指针变量

17     PP p = &point;

18     

19     // 利用指针变量访问结构体成员

20     printf("x=%f，y=%f", p->x, p->y);

21     return 0;

22 }

在第4行定义了一个结构体，顺便起了个别名叫Point，第10行为指向结构体的指针定义了别名PP。然后在main函数中使用这2个别名。

输出结果：

 

四、typedef与枚举类型

使用typedef给枚举类型起别名也可以使代码简洁。

 1 // 定义枚举类型

 2 enum Season {spring, summer, autumn, winter};

 3 // 给枚举类型起别名

 4 typedef enum Season Season;

 5 

 6 int main(int argc, const char * argv[]) {

 7     // 定义枚举变量

 8     Season s = spring;

 9     

10     return 0;

11 }

在第2行定义了枚举类型，在第4行起了别名为Season，然后在第8行直接使用别名定义枚举变量，不用再带上enum关键字了。

第1行~第4行代码可以简化为：

// 定义枚举类型，并且起别名

typedef enum Season {spring, summer, autumn, winter} Season

 甚至可以省略枚举名称，简化为：

typedef enum {spring, summer, autumn, winter} Season;

 

五、typedef与指向函数的指针

1.先来回顾下函数指针的知识

 1 #include <stdio.h>

 2 

 3 // 定义一个sum函数，计算a跟b的和

 4 int sum(int a, int b) {

 5     int c = a + b;

 6     printf("%d + %d = %d", a, b, c);

 7     return c;

 8 }

 9 

10 int main(int argc, const char * argv[]) {

11     // 定义一个指向sum函数的指针变量p

12     int (*p)(int, int) = sum;

13     

14     // 利用指针变量p调用sum函数

15     (*p)(4, 5);

16     

17     return 0;

18 }

* 在第4行定义了一个sum函数，第12行定义了一个指向sum函数的指针变量p，可以发现，这个指针变量p的定义比一般的指针变量看来复杂多了，不利于理解。

* 第15行调用了p指向的sum函数，输出结果：

 

2.为了简化代码和方便理解，我们可以使用typedef给指向函数的指针类型起别名

 1 #include <stdio.h>

 2 

 3 // 定义一个sum函数，计算a跟b的和

 4 int sum(int a, int b) {

 5     int c = a + b;

 6     printf("%d + %d = %d", a, b, c);

 7     return c;

 8 }

 9 

10 typedef int (*MySum)(int, int);

11 

12 int main(int argc, const char * argv[]) {

13     // 定义一个指向sum函数的指针变量p

14     MySum p = sum;

15     

16     // 利用指针变量p调用sum函数

17     (*p)(4, 5);

18     

19     return 0;

20 }

* 看第10行，意思是：给指向函数的指针类型，起了个别名叫MySum，被指向的函数接收2个int类型的参数，返回值为int类型。

* 在第14行直接用别名MySum定义一个指向sum函数的指针变量p，这样看起来简单舒服多了。第17行的函数调用是一样的。

 

六、typedef与#define

1.先来看看下面的两段代码有什么区别(注意每一段的第1行代码)

* 第1段

1 typedef char *String;

2 

3 int main(int argc, const char * argv[]) {

4     String str = "This is a string!";

5     return 0;

6 }

* 第2段

1 #define String char *

2 

3 int main(int argc, const char * argv[]) {

4     String str = "This is a string!";

5     return 0;

6 }

上面的两段代码只是第1行代码不一样，运行的效果都是一样的：定义了一个字符串"This is a string!"。

但它们的实现方式是不一样的：

• 第1段代码是用typedef给char *定义别名为String
• 第2段代码是用char *代替代码中的宏名String

只看上面两段代码，似乎看不太出typedef和#define的区别。

 

2.再来看一段代码

 1 typedef char *String1;

 2 

 3 #define String2 char *

 4 

 5 int main(int argc, const char * argv[]) {

 6     String1 str1, str2;

 7     

 8  String2 str3, str4;

 9     return 0;

10 }

第1行给char *起了个别名String1，第2行定义了宏String2。然后在第6、第8行定义了4个变量。

重点来了，注意：在这种情况下，只有str1、str2、str3才是指向char类型的指针变量，str4只是个char类型的变量。

 

下面简单分析一下原因：

* 如果连续声明两个int类型的变量，我们可以这样写：

int a, b;

上面的代码相当于：

int a;

int b;

* 以此类推

1 typedef char *String1;

2     

3 String1 str1, str2;

经过typedef处理后，String1也算是一种数据类型，所以第3行代码相当于

1 String1 str1;

2 String1 str2;

由于String1就是char *，所以上面的两行代码等于

char *str1;

char *str2;

 

* 再看看宏定义的情况

1 #define String2 char *

2 

3 String2 str3, str4;

因为宏定义纯粹是字符串替换，用char *代替String2，所以第3行代码相当于

char * str3, str4;

其实也就相当于：

char * str3;

char str4;

可以看出，只有str4是基本数据类型，str1、str2、str3都是指针类型。

所以，以后给类型起别名，最好使用typedef，而不是使用#define