C/C++:typedef用法详解

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C/C++:type用法详解

用途一：类型别名

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typedef char* PCHAR;
PCHAR pa,pb;//等价于 char *pa,*pb;

用途二：struct别名

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//c中不能用是struct [类名]来定义，不能只用类名，typedef可以简化代码
typedef struct{
    int x;
    int y;
}rectangle;
rectangle p;

用途三： 跨平台迁移（其实也就是类型别名）

例如各平台支持最高精度不同，我们可以用typedef定义与平台无关的类型

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//平台一
typedef long double REAL;
//平台二
typedef double REAL;
//平台三
typedef float REAL;

在程序中只是用REAL，跨平台时可以减少代码更改数量

用途四：为复杂的声明定义一个简单别名

这部分才是重点，Linux源码中经常会看到如下定义,绝大多数人会看的一脸懵逼

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void * (* (*fp1) (int)) [10];
float (* (*fp2) (int, int, float)) (int);
typedef double (* (* (*fp3) ()) [10]) ();
fp3 a;
int (* (*fp4()) [10]) ();

下边一步步来看，顺便了解一下右左原则，就可以顺利看懂上面的定义了

  1. 定义一个整型

int a;

  1. 定义一个指向整型的指针

int *p;

  1. 定义一个指向指针的指针，它指向的指针指向一个整型

int **pp;

  1. 定义一个包含10个整型数的数组

int arr[10];

  1. 定义一个指向包含10个整型数数组的指针

int (*pArr)[10];

到目前为止都还比较容易理解，写过C的多多少少都写过以上代码

  1. 定义一个指向函数的指针，被指向的函数有一个整型参数并返回整型数

int (*pfunc)(int);

  1. 定义一个包含10个指针的数组，其中包含的指针指向函数，这些函数有一个整型参数并返回整型

int(*arr[10])(int);

把6、7定义串起来

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//指向函数的指针
int (*pfunc)(int);
//包含函数指针的数组
int (*arr[10])(int);
arr[0]=pfunc;

一方面很多人没用过函数指针，逐渐开始难以理解了，这是就需要理解复杂定义的右左法则

从变量名看起，先往右，再往左，碰到圆括号就调转阅读方向；括号内分析完就跳出括号，还是先右后左的顺序，如此循环。

以（6）为例：

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int (*pfunc)(int);
//找到变量名 pfunc,往右为圆括号，调转阅读方向，左边是个‘*’，这说明pfunc是一个 指针。
//然后跳出这个括号，先往右，遇到圆括号，这说明(*pfunc)是一个函数，所以pfunc是一个函数指针，且具有一个int类型参数，返回值类型为int

以（7）为例：

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int (*arr[10])(int);
//找到变量名arr，先往右为是[],表示arr是一个数组，再往右遇到圆括号，调转阅读方向，左边是一个‘*’，这说明arr数组内放的是指针
//跳出圆括号，先往右为圆括号，表示指针是函数指针，并且具有一个int类型参数，返回类型为int

//即：arr是一个包含10个函数指针的数组，这个函数指针的参数为一个int变量，返回值也为int类型

具体怎么判断是函数指针、数组指针还是数组，可以抽象成以下几个模式：

  • type (var)(...); // 变量名var与结合，被圆括号括起来，右边是参数列表。表明这是函数指针
  • type (var)[]; //变量名var与结合，被圆括号括起来，右边是[]运算符。表示这是数组指针
  • type (*var[])...; // 变量名var先与[]结合，说明这是一个数组（至于数组包含的是什么，由旁边的修饰决定）

到这里，已经具备了读懂复杂定义的全部能力，回来看一下本节开头的几个复杂定义：

一、 

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void* (*(*fp1)(int))[10];
//找到变量名fp1，先往右为圆括号，调转阅读方向，往左为‘*’，则表示fp1为一个指针
//跳出圆括号，先往右为圆括号，表示fp1是函数指针，调转阅读方向，往左为‘*’，表示fp1为函数指针，函数参数为一个int类型，返回值为指针
//跳出圆括号，先往右为方括号，表示函数返回值为数组指针，在往左为void*，即数组内包含的类型为void *.

//即：fp1是一个指向函数的指针，这个函数接受一个整型参数，并返回含有10个（void*）类型的数组的指针
二、 
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float (* (*fp2) (int, int, float)) (int);
//找到变量名fp2，先往右为圆括号，调转阅读方向，向左为‘*’，表示fp为指针
//跳出圆括号，先往右为圆括号，表示fp2为函数指针，调转阅读方向，往右为‘*’，表示fp2函数指针指向的函数，有int、int、float类型的三个参数，并且返回值为指针
//跳出圆括号，先往右为圆括号，调转阅读方向，往左为float，表示返回值指针为函数指针，该函数指针接受一个int类型参数，返回一个float类型值

//即：fp2是一个指向函数的指针，这个指针接受三个参数（int,int,float）,并返回一个函数指针，这个函数指针接受一个参数(int),返回一个float。
三、 
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typedef double (* (* (*fp3) ()) [10]) ();
//先无视typedef
//找到变量名fp3，先往右为右括号，调转阅读方向，向左为‘*’，表示fp3为一个指针
//跳出圆括号，先往右为圆括号，调转阅读方向，往左为‘*’，表示fp3是一个函数指针，这个函数指针无参数，且返回值为指针
//跳出圆括号，先往右为方括号，表示返回指针为数组指针，再往右为‘*’，表示数组内包含的为指针
//跳出圆括号，先往右为圆括号，表示数组内的指针为函数指针，该指向的函数参数列表为空，再往左为double，表示该函数返回值类型为double

//即：fp3为一个无参的函数指针，该函数的返回值为包含10个元素的数组指针，该数组内的元素为函数指针，数组内的函数指针不接收参数并返回double值
这个比前面两个复杂案例多了一个typedef修饰，表示fp3并不是一个真正的函数指针，而是一个别名，可以用来定义其他同类的函数指针，如fp3 a。

四、 

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int (* (*fp4()) [10]) ();
//先找到变量名fp4，先往右为圆括号，调转阅读方向为‘*’，表示fp4为函数，返回值为指针
//跳出圆括号，先往右为方括号，表示返回的指针为数组指针，往右为‘*’，表示该数组内包含的元素为指针
//跳出圆括号，先往右为圆括号，表示数组内指针为函数指针（无参），再往右为int，表示返回值为int

//即：fp4为无参函数，返回包含10个函数指针的数组的指针，数组内的函数指针无参，返回值为int类型
到这里基本就可以看懂源码里面那些复杂的定义了，真心佩服那些巨佬。

参考资料