| 摘要：Typedef 聲明有助于創(chuàng )建平臺無(wú)關(guān)類(lèi)型，甚至能隱藏復雜和難以理解的語(yǔ)法。不管怎樣，使用 typedef 能為代碼帶來(lái)意想不到的好處，通過(guò)本文你可以學(xué)習用 typedef 避免缺欠，從而使代碼更健壯。 |
typedef 聲明，簡(jiǎn)稱(chēng) typedef，為現有類(lèi)型創(chuàng )建一個(gè)新的名字。比如人們常常使用 typedef 來(lái)編寫(xiě)更美觀(guān)和可讀的代碼。所謂美觀(guān)，意指 typedef 能隱藏笨拙的語(yǔ)法構造以及平臺相關(guān)的數據類(lèi)型，從而增強可移植性和以及未來(lái)的可維護性。本文下面將竭盡全力來(lái)揭示 typedef 強大功能以及如何避免一些常見(jiàn)的陷阱。
如何創(chuàng )建平臺無(wú)關(guān)的數據類(lèi)型，隱藏笨拙且難以理解的語(yǔ)法?
使用 typedefs 為現有類(lèi)型創(chuàng )建同義字。
定義易于記憶的類(lèi)型名
typedef 使用最多的地方是創(chuàng )建易于記憶的類(lèi)型名，用它來(lái)歸檔程序員的意圖。類(lèi)型出現在所聲明的變量名字中，位于 ‘‘typedef‘‘ 關(guān)鍵字右邊。例如： typedef int size; 此聲明定義了一個(gè) int 的同義字，名字為 size。注意 typedef 并不創(chuàng )建新的類(lèi)型。它僅僅為現有類(lèi)型添加一個(gè)同義字。你可以在任何需要 int 的上下文中使用 size： void measure(size * psz); size array[4]; size len = file.getlength(); std::vector <size> vs; typedef 還可以掩飾符合類(lèi)型，如指針和數組。例如，你不用象下面這樣重復定義有 81 個(gè)字符元素的數組： char line[81]; char text[81]; 定義一個(gè) typedef，每當要用到相同類(lèi)型和大小的數組時(shí)，可以這樣： typedef char Line[81]; Line text, secondline; getline(text); 同樣，可以象下面這樣隱藏指針語(yǔ)法： typedef char * pstr; int mystrcmp(pstr, pstr); 這里將帶我們到達第一個(gè) typedef 陷阱。標準函數 strcmp()有兩個(gè)‘const char *’類(lèi)型的參數。因此，它可能會(huì )誤導人們象下面這樣聲明 mystrcmp()： int mystrcmp(const pstr, const pstr); 這是錯誤的，按照順序，‘const pstr’被解釋為‘char * const’（一個(gè)指向 char 的常量指針），而不是‘const char *’（指向常量 char 的指針）。這個(gè)問(wèn)題很容易解決： typedef const char * cpstr; int mystrcmp(cpstr, cpstr); // 現在是正確的 記?。?/b>不管什么時(shí)候，只要為指針聲明 typedef，那么都要在最終的 typedef 名稱(chēng)中加一個(gè) const，以使得該指針本身是常量，而不是對象。
代碼簡(jiǎn)化
上面討論的 typedef 行為有點(diǎn)像 #define 宏，用其實(shí)際類(lèi)型替代同義字。不同點(diǎn)是 typedef 在編譯時(shí)被解釋?zhuān)虼俗尵幾g器來(lái)應付超越預處理器能力的文本替換。例如： typedef int (*PF) (const char *, const char *); 這個(gè)聲明引入了 PF 類(lèi)型作為函數指針的同義字，該函數有兩個(gè) const char * 類(lèi)型的參數以及一個(gè) int 類(lèi)型的返回值。如果要使用下列形式的函數聲明，那么上述這個(gè) typedef 是不可或缺的： PF Register(PF pf); Register() 的參數是一個(gè) PF 類(lèi)型的回調函數，返回某個(gè)函數的地址，其署名與先前注冊的名字相同。做一次深呼吸。下面我展示一下如果不用 typedef，我們是如何實(shí)現這個(gè)聲明的： int (*Register (int (*pf)(const char *, const char *))) (const char *, const char *); 很少有程序員理解它是什么意思，更不用說(shuō)這種費解的代碼所帶來(lái)的出錯風(fēng)險了。顯然，這里使用 typedef 不是一種特權，而是一種必需。持懷疑態(tài)度的人可能會(huì )問(wèn)：“OK，有人還會(huì )寫(xiě)這樣的代碼嗎？”，快速瀏覽一下揭示 signal()函數的頭文件 <csinal>，一個(gè)有同樣接口的函數。
typedef 和存儲類(lèi)關(guān)鍵字（storage class specifier）
這種說(shuō)法是不是有點(diǎn)令人驚訝，typedef 就像 auto，extern，mutable，static，和 register 一樣，是一個(gè)存儲類(lèi)關(guān)鍵字。這并是說(shuō) typedef 會(huì )真正影響對象的存儲特性；它只是說(shuō)在語(yǔ)句構成上，typedef 聲明看起來(lái)象 static，extern 等類(lèi)型的變量聲明。下面將帶到第二個(gè)陷阱： typedef register int FAST_COUNTER; // 錯誤 編譯通不過(guò)。問(wèn)題出在你不能在聲明中有多個(gè)存儲類(lèi)關(guān)鍵字。因為符號 typedef 已經(jīng)占據了存儲類(lèi)關(guān)鍵字的位置，在 typedef 聲明中不能用 register（或任何其它存儲類(lèi)關(guān)鍵字）。
促進(jìn)跨平臺開(kāi)發(fā)
typedef 有另外一個(gè)重要的用途，那就是定義機器無(wú)關(guān)的類(lèi)型，例如，你可以定義一個(gè)叫 REAL 的浮點(diǎn)類(lèi)型，在目標機器上它可以i獲得最高的精度： typedef long double REAL; 在不支持 long double 的機器上，該 typedef 看起來(lái)會(huì )是下面這樣： typedef double REAL; 并且，在連 double 都不支持的機器上，該 typedef 看起來(lái)會(huì )是這樣： 、 typedef float REAL; 你不用對源代碼做任何修改，便可以在每一種平臺上編譯這個(gè)使用 REAL 類(lèi)型的應用程序。唯一要改的是 typedef 本身。在大多數情況下，甚至這個(gè)微小的變動(dòng)完全都可以通過(guò)奇妙的條件編譯來(lái)自動(dòng)實(shí)現。不是嗎? 標準庫廣泛地使用 typedef 來(lái)創(chuàng )建這樣的平臺無(wú)關(guān)類(lèi)型：size_t，ptrdiff 和 fpos_t 就是其中的例子。此外，象 std::string 和 std::ofstream 這樣的 typedef 還隱藏了長(cháng)長(cháng)的，難以理解的模板特化語(yǔ)法，例如：basic_string<char, char_traits<char>，allocator<char>> 和 basic_ofstream<char, char_traits<char>>。
作者簡(jiǎn)介
Danny Kalev 是一名通過(guò)認證的系統分析師，專(zhuān)攻 C++ 和形式語(yǔ)言理論的軟件工程師。1997 年到 2000 年期間，他是 C++ 標準委員會(huì )成員。最近他以?xún)?yōu)異成績(jì)完成了他在普通語(yǔ)言學(xué)研究方面的碩士論文。 業(yè)余時(shí)間他喜歡聽(tīng)古典音樂(lè )，閱讀維多利亞時(shí)期的文學(xué)作品，研究 Hittite、Basque 和 Irish Gaelic 這樣的自然語(yǔ)言。其它興趣包括考古和地理。Danny 時(shí)常到一些 C++ 論壇并定期為不同的 C++ 網(wǎng)站和雜志撰寫(xiě)文章。他還在教育機構講授程序設計語(yǔ)言和應用語(yǔ)言課程。
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