Typedef

在C和C++程式語言中，typedef是一個關鍵字。它用來對一個資料類型取一個別名，目的是為了使原始碼更易於閱讀和理解。它通常用於簡化宣告複雜的類型組成的結構 ，但它也常常在各種長度的整數資料型別中看到，例如size_t和time_t。 typedef的語法是 : typedef typedeclaration; 創建 Length 作為 int 的別名 : typedef int Length; 創建 PFI 作為一個指向 "一個擁有兩個 char * 當作參數並回傳 int 的函式" 的指標的別名 typedef int (*PFI)(char *, char *); typedef會被用來指定一種資料型別的意義。 例如 : 以下示範一個普通的宣告，速度及分數都被宣告為int int current_speed ; int high_score ; void congratulate(int your_score) { if (your_score > high_score) ... 通過typedef來指定新的資料型別的意義: typedef int km_per_hour ; typedef int points ; km_per_hour current_speed ; //"km_per_hour" is synonymous with "int" here, points high_score ; //and thus, the compiler treats our new variables as integers. void congratulate(points your_score) { if (your_score > high_score) ... 前面兩段程式碼運作狀況一樣，但是使用typedef的第二段程式碼更清楚的表示了兩個變數(score和speed)，雖然資料型別都是int，卻是各自代表不同的意義，且他們的資料並不相容。 但請注意，其清楚的表示不同意義只是對於工程師而言，C/C++的編譯器認為兩個變數都是int時，並不會顯示警告或錯誤，如: 以下程式碼，使用宣告為速度的變數作為congratulate函式的參數 : void foo() { km_per_hour km100 = 100; congratulate(km100); 但是，雖然在上面的程式碼中，編譯器認為"km_per_hour"等於int，但在使用前綴 unsigned, long, signed時，兩者並不能互換使用。 void foo() { unsigned int a; // Okay unsigned km_per_hour b; // Compiler complains long int c; // Okay long km_per_hour d; // Compiler complains 另一个例子： int coxes; int jaffa; ... coxes++; ... if (jaffa == 10) ... 現在來看以下程式碼： typedef int Apple; typedef int Orange; Apple coxes; Orange jaffa; ... coxes++; ... if (jaffa == 10) ... 這兩段程式碼都做同樣的一件事。第二個例子使用了 typedef，使其更易於了解將要進行什麼。也就是一個變數包含關於蘋果的資訊，而另一個包含關於橘子的資訊。 struct var { int data1; int data2; char data3; }; 此處使用者定義一個資料類型 var。 像這樣建立一個 var 類型的變數，程式碼必須寫為（注意，在 C++ 中宣告一個 struct 時，同時也隱含了 typedef，C 則沒有）： struct var a; 在例子的最末處加入一行語句： typedef struct var newtype; 現在要建立類型 var 的變數時，程式碼可以寫為： newtype a; 這樣就更容易閱讀了，因為不用再為每一個 var 類型的變數加上關鍵字 struct。 也可以給陣列使用 typedef 宣告。 typedef BaseType NewType [arrSize]; 這樣就可以在宣告一個 BaseType 類型和 arrSize 大小的新陣列時，將程式碼寫為： NewType array; typedef可以簡單的跟陣列一起使用。例如 : typedef char arrType[6]; // type name: arrType // new type: char[6] arrType arr={1,2,3,4,5,6}; // same as: char arr[6]={1,2,3,4,5,6} arrType *pArr; // same as: char (*pArr)[6]; 在這裡，arrType是char[6]的別稱。而arrType *pArr;則表示pArr是一個指向儲存char[6]型別記憶體的指標。 可以使用typedef來定義一個新的指標型別 : typedef int *intptr; // type name: intptr // new type: int* intptr ptr; // same as: int *ptr 在上面那段程式碼中，intptr是一個 指標型態int*的 新的別名。intptr ptr;宣告了一個變數(ptr)，其資料型別是int*。如此一來ptr就是一個 可以指向一段儲存int資料的記憶體 的指標了。 使用typedef來定義一個新的指標型別有時候會造成一些困惑 : typedef int *intptr; intptr cliff, allen; // both cliff and allen are int* type intptr cliff2, *allen2; // cliff2 is int* type, but allen2 is int** type // same as: intptr cliff2; // intptr *allen2; 在上面的程式碼中,ntptr cliff, allen;表示宣告兩個變數，其資料型別是int*，而intptr *allan2則使allen2的型別成為int** Typedef可以跟結構體指標一起使用。如下 : struct Node { int data; struct Node *nextptr; }; 使用typedef可以改寫成如下 : typedef struct Node Node; struct Node { int data; Node *nextptr; }; 在C語言中，可以在一行中宣告複數的變數，不管其是不是指標。不管如何，如果你要宣告指標，必須在每個變數前面加上星號。 在下面的程式碼中，工程師可能會以為errptr是一個指標，這個可能會引起一些錯誤。 struct Node *startptr, *endptr, *curptr, *prevptr, errptr, *refptr; 如果你用typedef定義一個Node *，這可以保證所有的變數都是一個指向一個structure type的指標。 typedef struct Node* NodePtr; ... NodePtr startptr, endptr, curptr, prevptr, errptr, refptr; 先看看以下這段尚未使用typedef的程式碼： int do_math(float arg1, int arg2) { return arg2; } int call_a_func(int (*call_this)(float, int)) { int output = call_this(5.5, 7); return output; } int final_result = call_a_func(&do_math); 這段程式碼可以被改寫成如下： typedef int (*MathFunc)(float, int); int do_math(float arg1, int arg2) { return arg2; } int call_a_func(MathFunc call_this) { int output = call_this(5.5, 7); return output; } int final_result = call_a_func(&do_math); 在這裡，MathFunc是一個指標，指向一個回傳int並以一個float和一個int作為參數使用的函式。當一個函式被當作參數使用時，如果少了typedef它可能會變得難以了解。 以下是signal(3)(來自FreeBSD)的函數原型： void (*signal(int sig, void (*func)(int)))(int); 上面宣告的函式相當的神祕，因為它沒有清楚的顯示它以什麼函式當作參數，或回傳了什麼資料型別。一個初心者工程師甚至可能以為它接收一個int作為參數，並不回傳任何東西。但它其實接收了一個int和一個function pointer作為參數，並回傳了一個function pointer。它可以被改寫成以下程式碼： typedef void (*sighandler_t)(int); sighandler_t signal(int sig, sighandler_t func); typedef同時可以用來類型轉換。例如： typedef int (*funcptr)(double); // pointer to function taking a double returning int funcptr x = (funcptr) NULL; // C or C++ funcptr y = funcptr(NULL); // C++ only funcptr z = static_cast<funcptr>(NULL); // C++ only 左側，funcptr用來宣告變數；右側，funcptr則用來轉換值的型態。 如果少了typedef，替換使用宣告語法和型別轉換語法是幾乎不能做到的。例如： void *p = NULL; int (*x)(double) = (int (*)(double)) p; // This is legal int (*)(double) y = (int (*)(double)) p; // Left-hand side is not legal int (*z)(double) = (int (*p)(double)); // Right-hand side is not legal Cprogramming.com（页面存档备份，存于互联网档案馆） - 詳細的討論 抽象資料型別 C syntax typedef specifier. cppreference.com. [18 June 2016]. （原始内容存档于2018-03-10）.