C語言typedef的用法

一.基本概念剖析

int* (*a[5])(int, char*);       //＃1
void (*b[10]) (void (*)()); //＃2
double(*)() (*pa)[9];          //＃3

1．C語言中函式宣告和數組聲明。函式宣告一般是這樣：
int fun(int, double);
對應函數指標（pointer to function）的聲明是這樣：
int (*pf)(int, double)；
可以這樣使用：
pf = &fun;       //賦值（assignment）操作
(*pf)(5, 8.9);//函數叫用作業
也請注意，C語言本身提供了一種簡寫方式如下：
pf = fun;        // 賦值（assignment）操作
pf(5, 8.9);      // 函數叫用作業
不過我本人不是很喜歡這種簡寫，它對初學者帶來了比較多的迷惑。
數組聲明一般是這樣：
int a[5]；
對於數組指標（pointer to array）的聲明是這樣：
int (*pa)[5];
可以這樣使用：
pa = &a；             // 賦值（assignment）操作
int i = (*pa)[2]； // 將a[2]賦值給i；

2.有了上面的基礎，我們就可以對付開頭的三隻紙老虎了!：） 這個時候你需要複習一下各種運算子的優先順序和結合順序了，順便找本書看看就夠了。
＃1：int* (*a[5])(int, char*);
首先看到標識符名a，“[]”優先順序大於“*”，a與“[5]”先結合。所以a是一個數組，這個數組有5個元素，每一個元素都是一個指標，
指標指向“(int, char*)”，對，指向一個函數，函數參數是“int, char*”，傳回值是“int*”。完畢，我們幹掉了第一個紙老虎。：）

＃2：void (*b[10]) (void (*)());
b是一個數組，這個數組有10個元素，每一個元素都是一個指標，指標指向一個函數，函數參數是“void (*)()”【注1】，傳回值是“void”。完畢！
注1：這個參數又是一個指標，指向一個函數，函數參數為空白，傳回值是“void”。

＃3：double(*)()(*pa)[9];
pa是一個指標，指標指向一個數組，這個數組有9個元素，每一個元素都是“double(*)()”【也即一個指標，指向一個函數，函數參數為空白，傳回值是“double

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＃1：int* (*a[5])(int, char*);
typedef int* (*PF)(int, char*);//PF是一個類型別名【注2】。
PF a[5];//跟int* (*a[5])(int, char*);的效果一樣！
注2：很多初學者只知道typedef char* pchar；但是對於typedef的其它用法不太瞭解。Stephen Blaha對typedef用法做過一個總結：“建立一個類型別名的方法很簡單，在傳統的變數聲明運算式裡用類型名替代變數名，然後把關鍵字typedef加在該語句的開頭”。

＃2：void (*b[10])(void (*)());
typedef void (*pfv)();
typedef void (*pf_taking_pfv)(pfv);
pf_taking_pfv b[10]; //跟void (*b[10]) (void (*)());的效果一樣！

＃3. double(*)()(*pa)[9];
typedef double(*PF)();
typedef PF (*PA)[9];
PA pa; //跟doube(*)()(*pa)[9];的效果一樣！

3.const和volatile在型別宣告中的位置。
在這裡我只說const，volatile是一樣的!【注3】
注3：顧名思義，volatile修飾的量就是很容易變化，不穩定的量，它可能被其它線程，作業系統，硬體等等在未知的時間改變，
所以它被儲存在記憶體中，每次取用它的時候都只能在記憶體中去讀取，它不能被編譯器最佳化放在內部寄存器中。
型別宣告中const用來修飾一個常量，我們一般這樣使用：const在前面：
const int； //int是const
const char*;//char是const
char* const;//*（指標）是const
const char* const;//char和*都是const
對初學者，const char*和 char* const是容易混淆的。這需要時間的曆練讓你習慣它。 上面的聲明有一個對等的寫法：const在後面：
int const； //int是const
char const*;//char是const
char* const;//*（指標）是const
char const* const;//char和*都是const

第一次你可能不會習慣，但新事物如果是好的，我們為什麼要拒絕它呢？：）const在後面有兩個好處：
A．const所修飾的類型正好是在它前面的那一個。如果這個好處還不能讓你動心的話，那請看下一個！
B．我們很多時候會用到typedef的類型別名定義。比如typedef char* pchar，如果用const來修飾的話，

當const在前面的時候，就是const pchar，你會以為它就是const char* ，但是你錯了，它的真實含義是char* const。
是不是讓你大吃一驚！但如果你採用const在後面的寫法，意義就怎麼也不會變，不信你試試！
不過，在真實項目中的命名一致性更重要。你應該在兩種情況下都能適應，並能自如的轉換，公司習慣，
商業利潤不論在什麼時候都應該優先考慮！不過在開始一個新項目的時候，你可以考慮優先使用const在後面的習慣用法。

二.Typedef聲明有助於建立平台無關類型，甚至能隱藏複雜和難以理解的文法。
   不管怎樣，使用 typedef 能為代碼帶來意想不到的好處，通過本文你可以學慣用typedef避免缺欠，從而使代碼更健壯。
typedef聲明，簡稱typedef，為現有類型建立一個新的名字。比如人們常常使用 typedef 來編寫更美觀和可讀的代碼。
所謂美觀，意指typedef 能隱藏笨拙的文法構造以及平台相關的資料類型，從而增強可移植性和以及未來的可維護性。
本文下面將竭盡全力來揭示 typedef 強大功能以及如何避免一些常見的陷阱,如何建立平台無關的資料類型，隱藏笨拙且難以理解的文法.
typedef使用最多的地方是建立易於記憶的類型名，用它來歸檔程式員的意圖。類型出現在所聲明的變數名字中，位於typedef關鍵字右邊。
例如：typedef int size;
此聲明定義了一個 int 的同義字，名字為 size。注意typedef並不建立新的類型。它僅僅為現有類型添加一個同義字。
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();
typedef 還可以掩飾複合類型，如指標和數組。例如，你不用象下面這樣重複定義有81個字元元素的數組：
char line[81]; char text[81];
定義一個typedef，每當要用到相同類型和大小的數組時，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標文法：
typedef char * pstr;
int mystrcmp(pstr, pstr);
這裡將帶我們到達第一個 typedef 陷阱。標準函數 strcmp()有兩個const char *類型的參數。因此，它可能會誤導人們象下面這樣聲明：
int mystrcmp(const pstr, const pstr);
這是錯誤的，事實上，const pstr被編譯器解釋為char * const（一個指向 char 的常量指標），而不是const char *（指向常量 char 的指標）。
這個問題很容易解決：
typedef const char * cpstr;
int mystrcmp(cpstr, cpstr);
上面討論的 typedef 行為有點像 #define 宏，用其實際類型替代同義字。不同點是typedef在編譯時間被解釋
，因此讓編譯器來應付超越前置處理器能力的文本替換。例如：
typedef int (*PF) (const char *, const char *);
這個聲明引入了 PF 類型作為函數指標的同義字，該函數有兩個 const char * 類型的參數以及一個 int 類型的傳回值。如果要使用下列形式的函式宣告，那麼上述這個 typedef 是不可或缺的：
PF Register(PF pf);
Register()的參數是一個PF類型的回呼函數，返回某個函數的地址，其署名與先前註冊的名字相同。做一次深呼吸。下面我展示一下如果不用 typedef，我們是如何?這個聲明的：
int (*Register (int (*pf)(const char *, const char *))) (const char *, const char *);
很少有程式員理解它是什麼意思，更不用說這種費解的代碼所帶來的出錯風險了。顯然，這裡使用 typedef 不是一種特權，
而是一種必需。typedef 就像 auto，extern，mutable，static，和 register 一樣，是一個儲存類關鍵字。
這並不是說typedef會真正影響對象的儲存特性；它只是說在語句構成上，typedef 聲明看起來象 static，extern 等類型的變數聲明。
下面將帶到第二個陷阱：
typedef register int FAST_COUNTER; // 錯誤編譯通不過
問題出在你不能在聲明中有多個儲存類關鍵字。因為符號 typedef 已經佔據了儲存類關鍵字的位置，
在 typedef 聲明中不能用 register（或任何其它儲存類關鍵字）。typedef 有另外一個重要的用途，那就是定義機器無關的類型，
例如，你可以定義一個叫 REAL 的浮點類型，在目標機器上它可以獲得最高的精度：

typedef long double REAL;
在不支援 long double 的機器上，該 typedef 看起來會是下面這樣：
typedef double REAL;
並且，在連 double 都不支援的機器上，該 typedef 看起來會是這樣：
typedef float REAL;
你不用對原始碼做任何修改，便可以在每一種平台上編譯這個使用 REAL 類型的應用程式。唯一要改的是 typedef 本身。
在大多數情況下，甚至這個微小的變動完全都可以通過奇妙的條件編譯來自動實現。不是嗎?
標準庫廣泛地使用 typedef 來建立這樣的平台無關類型：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 還隱藏了長長的，難以理解的模板特化文法，
例如：basic_string，allocator> 和 basic_ofstream>。

用途一：
定義一種類型的別名，而不只是簡單的宏替換。可以用作同時聲明指標型的多個對象。比如：
char* pa, pb; // 這多數不符合我們的意圖，它只聲明了一個指向字元變數的指標，
// 和一個字元變數；
以下則可行：
typedef char* PCHAR; // 一般用大寫
PCHAR pa, pb; // 可行，同時聲明了兩個指向字元變數的指標
雖然：
char *pa, *pb;
也可行，但相對來說沒有用typedef的形式直觀，尤其在需要大量指標的地方，typedef的方式更省事。

用途二：
用在舊的C代碼中（具體多舊沒有查），協助struct。以前的代碼中，聲明struct新對象時，必須要帶上struct，即形式為： struct 結構名 對象名，如：
struct tagPOINT1
{
int x;
int y;
};
struct tagPOINT1 p1;

而在C++中，則可以直接寫：結構名 對象名，即：
tagPOINT1 p1;

估計某人覺得經常多寫一個struct太麻煩了，於是就發明了：
typedef struct tagPOINT
{
int x;
int y;
}POINT;

POINT p1; // 這樣就比原來的方式少寫了一個struct，比較省事，尤其在大量使用的時候

或許，在C++中，typedef的這種用途二不是很大，但是理解了它，對掌握以前的舊代碼還是有協助的，畢竟我們在項目中有可能會遇到較早些年代遺留下來的代碼。

用途三：
用typedef來定義與平台無關的類型。
比如定義一個叫 REAL 的浮點類型，在目標平台一上，讓它表示最高精度的類型為：
typedef long double REAL;
在不支援 long double 的平台二上，改為：
typedef double REAL;
在連 double 都不支援的平台三上，改為：
typedef float REAL;
也就是說，當跨平台時，只要改下 typedef 本身就行，不用對其他源碼做任何修改。
標準庫就廣泛使用了這個技巧，比如size_t。
另外，因為typedef是定義了一種類型的新別名，不是簡單的字串替換，所以它比宏來得穩健（雖然用宏有時也可以完成以上的用途）。

用途四：
為複雜的聲明定義一個新的簡單的別名。方法是：在原來的聲明裡逐步用別名替換一部分複雜聲明，如此迴圈，把帶變數名的部分留到最後替換，得到的就是原聲明的最簡化版。舉例：

1. 原聲明：int *(*a[5])(int, char*);
變數名為a，直接用一個新別名pFun替換a就可以了：
typedef int *(*pFun)(int, char*);
原聲明的最簡化版：
pFun a[5];

2. 原聲明：void (*b[10]) (void (*)());
變數名為b，先替換右邊部分括弧裡的，pFunParam為別名一：
typedef void (*pFunParam)();
再替換左邊的變數b，pFunx為別名二：
typedef void (*pFunx)(pFunParam);
原聲明的最簡化版：
pFunx b[10];

3. 原聲明：doube(*)() (*e)[9];
變數名為e，先替換左邊部分，pFuny為別名一：
typedef double(*pFuny)();
再替換右邊的變數e，pFunParamy為別名二
typedef pFuny (*pFunParamy)[9];
原聲明的最簡化版：
pFunParamy e;

理解複雜聲明可用的“右左法則”：從變數名看起，先往右，再往左，碰到一個圓括弧就調轉閱讀的方向；括弧內分析完就跳出括弧，還是按先右後左的順序，如此迴圈，直到整個聲明分析完。舉例：
int (*func)(int *p);
首先找到變數名func，外面有一對圓括弧，而且左邊是一個*號，這說明func是一個指標；然後跳出這個圓括弧，先看右邊，又遇到圓括弧，這說明(*func)是一個函數，所以func是一個指向這類函數的指標，即函數指標，這類函數具有int*類型的形參，傳回值類型是int。
int (*func[5])(int *);
func右邊是一個[]運算子，說明func是具有5個元素的數組；func的左邊有一個*，說明func的元素是指標（注意這裡的*不是修飾func，而是修飾func[5]的，原因是[]運算子優先順序比*高，func先跟[]結合）。跳出這個括弧，看右邊，又遇到圓括弧，說明func數組的元素是函數類型的指標，它指向的函數具有int*類型的形參，傳回值類型為int。

也可以記住2個模式：
type (*)(....)函數指標
type (*)[]數組指標
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陷阱一：
記住，typedef是定義了一種類型的新別名，不同於宏，它不是簡單的字串替換。比如：
先定義：
typedef char* PSTR;
然後：
int mystrcmp(const PSTR, const PSTR);

const PSTR實際上相當於const char*嗎？不是的，它實際上相當於char* const。
原因在於const給予了整個指標本身以常量性，也就是形成了常量指標char* const。
簡單來說，記住當const和typedef一起出現時，typedef不會是簡單的字串替換就行。

陷阱二：
typedef在文法上是一個儲存類的關鍵字（如auto、extern、mutable、static、register等一樣），雖然它並不真正影響對象的儲存特性，如：
typedef static int INT2; //不可行
編譯將失敗，會提示“指定了一個以上的儲存類”。

”】。(注意typedef int* p[9]與typedef int(*p)[9]的區別，前者定義一個數組，此數組包含9個int*類型成員，而後者定義一個指向數組的指標，被指向的數組包含9個int類型成員)。
現在是不是覺得要認識它們是易如反掌，工欲善其事，必先利其器！我們對這種表達方式熟悉之後，就可以用“typedef”來簡化這種型別宣告。

轉載：http://blog.csdn.net/sergeycao/archive/2009/01/16/3793756.aspx