typedef 工具是一个高级数据特性,利用 typedef 可以为某一类型自定义名称。

typedef 是 type define 的缩写。在使用时和 #define 类似,但两者有3点不同:

  1. 与 #define 不同,typedef 创建的符号名只受限于类型,不能用于值。
  2. typedef 由编译器解释,不是预处理器。
  3. 在其受限范围内,typedef 比 #define 更灵活。


下面介绍 typedef 的工作原理。假设要用 BYTE 表示1字节的数组。只需像定义个 char 类型变量一样定义 BYTE ,然后在定义前面加上关键字 typedef 即可:

typedef unsigned char BYTE;

随后,便可使用 BYTE 来定义变量:

BYTE x, y[10], *z;

该定义的作用域取决于 typedef 定义所在的位置。如果定义在函数中,就具有局部作用域,受限于定义所在的函数。如果定义在函数外面,就具有文件作用域。
通常,typedef 定义中用大写字母表示被定义的名称,以提醒用户这个类型名实际上是一个符号缩写。当然,也可以用小写。
typedef 中使用的名称遵循变量的命名规则。为现有类型创建一个名称,看上去真是多此一举,但是它有时的确很有用。在前面的示例中,用 BYTE 代替 unsigned char 表明你打算用 BYTE 类型的变量表示数字,而不是字符码。使用 typedef 还能提高程序的可移植性。如,我们之前提到的 sizeof 运算符的返回类型:size_t类型,以及 time() 函数的返回类型:time_t类型。C 标准规定 sizeof 和 time() 返回整数类型,但是让实现来决定具体是什么整数类型。其原因是,C 标准委员会认为没有哪个类型对于所有的计算机平台都是最优选择。所以,标准委员会决定建立一个新的类型名(如,time_t),并让实现使用 typedef 来设置它的具体类型。以这样的方式,C 标准提供以下通用原型:

time_t time(time_t *);

time_t 在一个系统中是 unsigned long,在另一个系统中可以是 unsigned long long。只要包含 time.h 头文件,程序就能访问合适的定义,你也可以在代码中声明 time_t 类型的变量。

typedef 的一些特性与 #define 的功能重合。例如:

#define BYTE unsigned char

这使预处理器用 BYTE 替换 unsigned char。但是也有 #define 没有的功能:

typedef char * STRING;

没有 typedef 关键字,编译器将把 STRING 识别为一个指向 char 的指针变量。有了 typedef 关键字,编译器则把 STRING 解释成一个类型的标识符,该类型是指向 char 的指针。因此:

STRING name, sign; 
// 相当于
char * name, * sign;

但是,如果这样假设:

#define STRING char *
STRING name, sign;

将被翻译成:

char * name, sign;
这导致只有 name 才是指针。


还可以把 typedef 用于结构:

typedef struct complex { 
    float real; 
    float imag; 
} COMPLEX;
然后便可使用 COMPLEX 类型代替 complex 结构来表示复数。


使用 typedef 的第1个原因是:为经常出现的类型创建一个方便、易识别的类型名。用 typedef 来命名一个结构类型时,可以省略该结构的标签。
使用 typedef 的第2个原因是:typedef 常用于给复杂的类型命名。

typedef char (* FRPTC ()) [5];
把 FRPTC 声明为一个函数类型,该函数返回一个指针,该指针指向内含5个 char 类型元素的数组。


使用 typedef 时要记住,typedef 并没有创建任何新类型,它只是为某个已存在的类型增加了一个方便使用的标签。以前面的 STRING 为例,这意味着我们创建的 STRING 类型变量可以作为实参传递给以指向 char 指针作为形参的函数。
通过结构、联合和 typedef,C 提供了有效处理数据的工具和处理可移植数据的工具。