C Language
Typedef

Вступление

Синтаксис

• typedef existing_name alias_name;

замечания

#ifndef FOO_H
#define FOO_H 1

#define FOO_DEF (0xDEADBABE)

struct bar; /* forward declaration, defined in bar.h*/

struct foo {
    struct bar *bar;
};

#endif

Typedef для структур и союзов

Вы можете дать псевдоним именам для struct :

typedef struct Person {
    char name[32];
    int age;
} Person;

Person person;

По сравнению с традиционным способом объявления структур, программистам не требуется иметь struct каждый раз, когда они объявляют экземпляр этой структуры.

Обратите внимание, что имя Person (в отличие от struct Person ) не определено до окончательной точки с запятой. Таким образом, для связанных списков и древовидных структур, которые должны содержать указатель на один и тот же тип структуры, вы должны использовать либо:

typedef struct Person {
    char name[32];
    int age;
    struct Person *next;
} Person;

или же:

typedef struct Person Person;

struct Person {
    char name[32];
    int age;
    Person *next;
};

Использование typedef для типа union очень похоже.

typedef union Float Float;

union Float
{
    float f;
    char  b[sizeof(float)];
};

Аналогичную структуру можно использовать для анализа байтов, которые составляют значение float .

Простое использование Typedef

Для предоставления коротких имен типу данных

Вместо:

long long int foo;
struct mystructure object;

можно использовать

/* write once */
typedef long long ll;
typedef struct mystructure mystruct;

/* use whenever needed */
ll foo;
mystruct object;

Это уменьшает объем ввода, если тип используется многократно в программе.

Улучшение переносимости

Атрибуты типов данных различаются для разных архитектур. Например, int может быть двухбайтным типом в одной реализации и 4-байтным типом в другом. Предположим, что программа должна использовать 4-байтовый тип для правильной работы.

В одной реализации пусть размер int равен 2 байтам, а long - 4 байта. В другом случае пусть размер int равен 4 байтам, а long - 8 байтов. Если программа написана с использованием второй реализации,

/* program expecting a 4 byte integer */
int foo; /* need to hold 4 bytes to work */
/* some code involving many more ints */

Для запуска программы в первой реализации все объявления int должны быть изменены на long .

/* program now needs long */
long foo; /*need to hold 4 bytes to work */
/* some code involving many more longs - lot to be changed */

Чтобы этого избежать, можно использовать typedef

/* program expecting a 4 byte integer */
typedef int myint; /* need to declare once - only one line to modify if needed */
myint foo; /* need to hold 4 bytes to work */
/* some code involving many more myints */

Тогда только инструкция typedef нужно будет менять каждый раз, а не рассматривать всю программу.

Чтобы указать использование или улучшить читаемость

Если набор данных имеет определенную цель, можно использовать typedef чтобы дать ему значимое имя. Более того, если свойство данных изменяется так, что базовый тип должен измениться, нужно будет изменить только оператор typedef , а не рассматривать всю программу.

Typedef для указателей функций

Мы можем использовать typedef для упрощения использования указателей на функции. Представьте, что у нас есть некоторые функции, имеющие одну и ту же подпись, которые используют свой аргумент для распечатки чего-то по-разному:

#include<stdio.h>

void print_to_n(int n)
{
    for (int i = 1; i <= n; ++i)
        printf("%d\n", i);
}

void print_n(int n)
{
    printf("%d\n, n);
}

Теперь мы можем использовать typedef для создания названного типа указателя функции, называемого printer:

typedef void (*printer_t)(int);

Это создает тип с именем printer_t для указателя на функцию, которая принимает единственный аргумент int и ничего не возвращает, что соответствует сигнатуре функций, которые мы имеем выше. Чтобы использовать его, мы создаем переменную созданного типа и присваиваем ей указатель на одну из рассматриваемых функций:

printer_t p = &print_to_n;
void (*p)(int) = &print_to_n; // This would be required without the type

Затем для вызова функции, на которую указывает переменная указателя функции:

p(5);           // Prints 1 2 3 4 5 on separate lines
(*p)(5);        // So does this

Таким образом, typedef позволяет упростить синтаксис при работе с указателями функций. Это становится более очевидным, когда указатели на функции используются в более сложных ситуациях, таких как аргументы для функций.

Если вы используете функцию, которая принимает указатель на функцию в качестве параметра без определенного типа указателя функции, определение функции будет,

void foo (void (*printer)(int), int y){
    //code
    printer(y);
    //code
}

Однако, с typedef это:

void foo (printer_t printer, int y){
    //code
    printer(y);
    //code
}

Аналогично, функции могут возвращать указатели на функции и снова, использование typedef может упростить синтаксис при этом.

Классическим примером является signal функция от <signal.h> . Декларация для него (из стандарта C):

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

Это функция, которая принимает два аргумента - int и указатель на функцию, которая принимает int как аргумент и ничего не возвращает - и которая возвращает указатель на функцию как свой второй аргумент.

Если мы определили тип SigCatcher как псевдоним для указателя на тип функции:

typedef void (*SigCatcher)(int);

то мы могли бы объявить signal() используя:

SigCatcher signal(int sig, SigCatcher func);

В целом это легче понять (хотя стандарт C не решил определить тип для выполнения задания). Функция signal принимает два аргумента: int и SigCatcher , и возвращает SigCatcher где SigCatcher является указателем на функцию, которая принимает аргумент int и ничего не возвращает.

Хотя использование typedef имен для указателей на типы функций облегчает жизнь, это также может привести к путанице для других, которые впоследствии будут поддерживать ваш код, поэтому используйте с осторожностью и правильной документацией. См. Также Указатели функций .