The descriptions of typedef

A typedef is a C keyword that defines a new name for a data type, including internal data types (int, char, etc.) and custom data types (struct, etc.). A typedef is itself a type of stored class keyword that cannot appear in the same expression as the keywords auto, extern, static, register, etc.

1. 概述

typedef为C语言的关键字，作用是为一种数据类型定义一个新名字，这里的数据类型包括内部数据类型（int，char等）和自定义的数据类型（struct等）。

typedef本身是一种存储类的关键字，与auto、extern、static、register等关键字不能出现在同一个表达式中。

2. 作用及用法

2.1 typedef的用法

使用typedef定义新类型的方法：在传统的变量声明表达式里用（新的）类型名替换变量名，然后把关键字typedef加在该语句的开头就行了。

下面以两个示例，描述typedef的用法步骤。

示例1：

int a; ———— 传统变量声明表达式 typedef int myint_t; ———— 使用新的类型名myint_t替换变量名a。在语句开头加上typedef关键字，myint_t就是我们定义的新类型

示例2：

void (*pfunA)(int a); ———— 传统变量（函数）声明表达式 typedef void (*PFUNA)(int a); ———— 使用新的类型名PFUNA替换变量名pfunA。在语句开头加上typedef关键字，PFUNA就是我们定义的新类型

2.2 typedef的作用

typedef的作用有以下几点：

1）typedef的一个重要用途是定义机器无关的类型。例如，定义一个叫REAL的浮点类型，该浮点类型在目标机器上可以获得最高的精度：

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typedef long double REAL;

如果在不支持 long double 的机器上运行相关代码，只需要对对应的typedef语句进行修改，例如：

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typedef double REAL;

或者：

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typedef float REAL;

2）使用typedef为现有类型创建别名，给变量定义一个易于记忆且意义明确的新名字。

例如:

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typedef unsigned int UINT

3）使用typedef简化一些比较复杂的类型声明。

例如：

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typedef void (*PFunCallBack)(char* pMsg, unsigned int nMsgLen);

上述声明引入了PFunCallBack类型作为函数指针的同义字，该函数有两个类型分别为char*和unsigned int参数，以及一个类型为int的返回值。通常，当某个函数的参数是一个回调函数时，可能会用到typedef简化声明。

例如，承接上面的示例，我们再列举下列示例：

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RedisSubCommand(const string& strKey, PFunCallBack pFunCallback, bool bOnlyOne);

注意：类型名PFunCallBack与变量名pFunCallback的大小写区别。 RedisSubCommand函数的参数是一个PFunCallBack类型的回调函数，返回某个函数（pFunCallback）的地址。在这个示例中，如果不用typedef，RedisSubCommand函数声明如下：

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RedisSubCommand(const string& strKey, void (*pFunCallback)(char* pMsg, unsigned int nMsgLen), bool bOnlyOne); 

从上面两条函数声明可以看出，不使用typedef的情况下，RedisSubCommand函数的声明复杂得多，不利于代码的理解，并且增加的出错风险。

所以，在某些复杂的类型声明中，使用typedef进行声明的简化是很有必要的。

3. typedef与#define

两者的区别如下：

• #define进行简单的进行字符串替换。 #define宏定义可以使用#ifdef、#ifndef等来进行逻辑判断，还可以使用#undef来取消定义。
• typedef是为一个类型起新名字。typedef符合（C语言）范围规则，使用typedef定义的变量类型，其作用范围限制在所定义的函数或者文件内（取决于此变量定义的位置），而宏定义则没有这种特性。

通常，使用typedef要比使用#define要好，特别是在有指针的场合里。

下面列举几个示例。

3.1 示例1

代码如下：

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typedef　char*　pStr1;
#define　pStr2　char*　
pStr1　s1, s2;
pStr2　s3, s4;

在上述的变量定义中，s1、s2、s3都被定义为char类型；但是s4则定义成了char类型，而不是我们所预期的指针变量char，这是因为#define只做简单的字符串替换，替换后的相关代码等同于为：

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char*　s3, s4;

而使用typedef为char*定义了新类型pStr1后，相关代码等同于为：

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char *s3, *s4;

3.1 示例2 代码如下：

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typedef char *pStr;
char string[5]="test";
const char *p1=string;
const pStr p2=string;
p1++;
p2++;

error:increment of read-only variable 'p2' 根据错误信息，能够看出p2为只读的常量了，所以p2++出错了。这个问题再一次提醒我们：typedef和#define不同，typedef不是简单的文本替换，上述代码中const pStr p2并不等于const char * p2，pStr是作为一个类型存在的，所以const pStr p2实际上限制了pStr类型的p2变量，对p2常量进行了只读限制。也就是说，const pStr p2和pStr const p2本质上没有区别（可类比const int p2和int const p2），都是对变量p2进行只读限制，只不过此处变量p2的数据类型是我们自己定义的（pStr），而不是系统固有类型（如int）而已。

所以，const pStr p2的含义是：限定数据类型为char *的变量p2为只读，因此p2++错误。

注意：在本示例中，typedef定义的新类型与编译系统固有的类型没有差别。