【C语言|关键字】C语言32个关键字详解（4）——其他(typedef、sizeof)

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本文内容：介绍标准C语言的32个关键字
金句分享：有机会一定要试试，其实试错的成本并不高，而错过的成本很高

C语言32个关键字详解（1）：数据类型部分(char、short、int、long、float、double、struct、union、enum、void)
C语言32个关键字详解（2）：修饰类型部分(auto、signed、unsigned、static、extern、const、register、volatile)
C语言32个关键字详解（3）：结构语句部分(if、else、switch、case、default、do、while、for、break、continue、return、goto)
C语言32个关键字详解（4）：其他(typedef、sizeof)

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一、概述

C语言的关键字有32个，我将它主要分成下面四个方面来介绍。

功能	关键字
类型(10个)	char、short、int、long、float、double、struct、union、enum、void
修饰类型(8个)	auto、signed、unsigned、static、extern、const、register、volatile
结构语句(12个)	if、else、switch、case、default、do、while、for、break、continue、return、goto
其他(2个)	typedef、sizeof

前面介绍了char、short、int、long、float、double、struct、union、enum、void、auto、signed、unsigned、static、extern、const、register、volatile、 if、else、switch、case、default、do、while、for、break、continue、return、goto；

这篇文章主要介绍最后两个关键字typedef、sizeo。

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二、typedef 关键字

✨2.1 typedef 给类型取别名

从 typedef 的名字来看，会以为它是定义新的数据类型，但实际上 typedef 的真正意思是给一个已经存在的数据类型(注意：是类型不是变量)取一个别名，而非定义一个新的数据类型。常用来给基本类型、指针类型、函数指针取别名；

常见的用法：
1、给基本数据类型重命名，代码如下：

typedef signed char        int8_t;
typedef short              int16_t;
typedef int                int32_t;
typedef long long          int64_t;
typedef unsigned char      uint8_t;
typedef unsigned short     uint16_t;
typedef unsigned int       uint32_t;
typedef unsigned long long uint64_t;

uint64_t u64_i = 0; // 等同于 unsigned long long u64_i = 0；

2、给结构体、结构体指针类型取别名：

typedef struct student
{
//...code
}Stu_st, *Stu_pst;

Stu_st stu; // 等同于 struct student stu;
Stu_pst pStu; // 等同于 struct student* pStu;

3、给函数指针类型取别名：

typedef unsigned int (*fn_callback)(void*,void*);
fn_callback fn_callback; // 定义一个函数指针 fn_callback

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✨2.2 typedef 的类型 和 const 一起使用

首先，我们知道const在类型前或后去修饰一个变量时，效果是一样的。
如： const int i; 和 int const i; 两个语句都是表示变量 i 的值是只读的，不允许被改变。

而const在*前面表示修饰的指针指向的对象是只读的，const在*后面表示指针是只读的，如：
const int * pI; 表示 pI 指向的对象的值是只读的，不能被改变；
int * const pI; 表示 pI 变量的值是只读的，不能被改变；

那么下面的代码中，先将int *重命名为 pInt。请问 const_pInt 和 pInt_const 分别表示哪些是只读的？

typedef int * pInt;
const pInt const_pInt;
pInt const pInt_const;

可能你会认为const_pInt表示指针指向的对象是只读的，而pInt_const表示指针本身是只读的。答案是，const_pInt 和 pInt_const 都是表示指针本身是只读的。因为编译器单纯地把pInt当作一个类型来处理，所以它只会限制变量只读，不可修改。
可以用下面代码测试验证：

// typedef.c
#include 
typedef int * pInt;
int main()
{
	int i=0, j=0;
	const pInt const_pInt = &i;
	pInt const pInt_const = &i;
	//const_pInt = &j; //报错:assignment of read-only variable ‘const_pInt’
	//pInt_const = &j; //报错:assignment of read-only variable ‘pInt_const’
	*const_pInt = 1;
	*pInt_const = 2;
	return 0;
}

原文链接：https://blog.csdn.net/wkd_007/article/details/133997095

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✨2.3 typedef 的类型 和 #define 的区别

如果将上面的typedef int * pInt;替换成#define pInt int*，const_pInt 和 pInt_const 分别表示哪些是只读的？

答案是，const_pInt表示指针指向的对象是只读的，而pInt_const表示指针本身是只读的。因为宏定义会在预处理阶段替换成int*，就变成了const int * const_pInt;和int * const pInt_const;

可以用下面的代码测试验证：

//typdef_define.c
#include 
#define pInt int*
int main()
{
	int i=0, j=0;
	const pInt const_pInt = &i;
	pInt const pInt_const = &i;
	const_pInt = &j;
	//pInt_const = &j; //报错:assignment of read-only variable ‘pInt_const’
	//*const_pInt = 1; //报错:assignment of read-only location ‘*const_pInt’
	*pInt_const = 2;
	return 0;
}

因为宏定义只是进行简单的字符串替换，所以宏定义的指针类型，每次只能成功定义一个指针变量。
例如：下面代码中，pI变量是int*类型的，而i变量则是int类型的；
而pS、pSh都是short *类型的。

#define pInt int*
typedef short * pShort;
pInt pI,i;
pShort pS,pSh;

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三、sizeof 关键字

✨3.1 sizeof 是关键字，不是函数

sizeof 关键字常被误以为是函数，实际上，它是一个关键字。作用是在编译时计算给定类型或变量的大小，并返回占用空间大小，返回的值是long unsigned int类型的。

在计算指定类型大小时，需要加()，计算指定变量的大小时可以不用()，下面代码中，sizeof(int), sizeof(i), sizeof i 都是正确的，如果写成sizeof int 就是错误的，因为返回的值是long unsigned int，用%lu打印。

#include 
int main()
{
    int i = 0;
    printf("sizeof(int)=%lu, sizeof(i)=%lu sizeof i = %lu\n",sizeof(int), sizeof(i), sizeof i);
    return 0;
}

注意：
1、sizeof i 这个语句是正确的，就可以证明 sizeof 是关键字而不是函数，因为不能这样调用；
2、一般情况下，使用sizeof时，建议带上()；

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✨3.2 sizeof 与指针、数组的使用

sizeof 关键字计算指针的值时，在32位系统永远返回4，在64位系统永远返回8；

int *p = NULL;
sizeof(p)的值是多少？
sizeof(*p)呢？

int a[100];
sizeof (a) 的值是多少？
sizeof(a[100])呢？ //请尤其注意本例。
sizeof(&a)呢？
sizeof(&a[0])呢？
sizeof((&a)[0])呢？

int b[100];
void fun(int b[100])
{
	sizeof(b);// sizeof (b) 的值是多少？
}

阅读上面代码，试着判断各个sizeof的值是多少？答案在下文给出，可以自己先判断，看看能否准确！！！

在判断sizeof的值时，要清楚指定的变量是什么类型？

以32位系统为例，只要是指针，其sizeof的值就是4；
只要是数组名，sizeof大小就是整个数组的大小；
只要是数组元素，sizeof大小就是单个数元素的大小；
如果数组作用函数参数，那么sizeof(数组名)的大小则等于指针的大小；

答案：在64位系统运行下面代码，打印的答案如下：

sizeof(p)=8 sizeof(*p)=4
sizeof(a)=400, sizeof(a[100])=4, sizeof(&a)=8, sizeof(&a[0])=8, sizeof((&a)[0])=400
sizeof(b)=8

// sizeof_arr.c
#include 

void fun(int b[100])
{
	printf("sizeof(b)=%lu\n",sizeof(b));
}

int main()
{
	int *p = NULL;
	printf("sizeof(p)=%lu sizeof(*p)=%lu\n",sizeof(p),sizeof(*p));

	int a[100];
	printf("sizeof(a)=%lu, sizeof(a[100])=%lu, sizeof(&a)=%lu, sizeof(&a[0])=%lu, sizeof((&a)[0])=%lu\n",
		sizeof(a), sizeof(a[100]), sizeof(&a), sizeof(&a[0]), sizeof((&a)[0]));

	int b[100];
	fun(b);
	return 0;
}

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四、总结

本文主要介绍C语言的两个关键字typedef、sizeof，结合前面的30个，C语言的32个关键字全部介绍完了。

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