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[C++知识库]C语言类型定义问题

类型定义

typedef关键字尽管在语法行是一种存储类型,但正如其名称所示,它用来定义新的类型名称,而不是定义新的变量或函数。

1.13

问:对于用户定义类型,typedef和#define有什么区别?
答:一般来说,最好是使用typedef,部分原因是它能正确处理指针类型。例如,考虑这些声明:

typedef char *String_t;
#define String_d char *
String_t s1, s2;
String_d s, s4;

s1、s2、s3都被定义为char *,但s4却被定义成了char型。这可能并非原来所希望的。
#define也有它的优点,因为可以在其中使用#ifdef。另一方面,typedef具有遵循作用域规则的优点(也就是说,它可以在一个函数或块内声明)。

1.14

问:我似乎不能正确定义一个链表。我试过:

typedef struct {
	char *item;
	NODEPTR next;
} *NODEPTR;

但是编译器报了错误信息。难道在C语言结构中无法包含指向自己的指针吗?
答:C语言的结构当然可以包含指向自己的指针。
这里的问题在于typedef。typedef定义了一个新的类型名称。在更简单的情况下,可以同时定义一个新的结构类型和typedef类型。但是这里不行。不能在定义typedef类型之前使用它。上面的代码片段中,在next域声明的地方还没有定义NODEPTR。
要解决这个问题,首先要赋予这个结构一个标签。然后声明next域为struct node *,或者分开typedef声明和结构定义,或者两者都采纳。以下就是这个修正后的版本:

typedef struct node {
	char *item;
	NODEPTR next;
} *NODEPTR;

也可以在声明结构之前使用typedef,然后就可以在声明next域的时候使用类型定义NODEPTR了:

struct node;
typedef struct node *NODEPTR;
struct node {
	char *item;
	NODEPTR next;
};

这种情况下,你在struct node还没有完全定义的情况下就使用它来声明一个新的typedef,这样是允许的。
最后是一个两者都采纳的方法:

struct node {
	char *item;
	NODEPTR next;
};
typedef struct node *NODEPTR;

1.15

问:如何定义一对相互引用的结构?我试过:

typedef struct {
	int afield;
	BPTR bpointer;
} *APTR;

typedef struct {
	int bfield;
	APTR apointer;
} *BPTR;

但是编译器在第一次遇到使用BPTR的时候,它还没有定义。
答:问题与1.14类似,这里的问题不在于使用结构还是指针,而在于类型的定义。首先,定义两个结构的标签,然后定义链接指针。

struct a {
	int afield;
	struct b *bpointer;
} *APTR;

struct b {
	int bfield;
	struct a *apointer;
} *BPTR;

对于结构a中的域定义struct b *bpointer,尽管编译器此时尚未完成结构b的定义,但他仍然可以接受。有时候需要在这对定义之前加上声明:

struct b;

这个空声明将这对结构声明同外部作用域的struct b区分开来。
声明了两个带结构体标签的结构之后,可以再分别定义两个类型。

typedef struct a *APTR;
typedef struct b *BPTR;

另外也可以先定义两个类型,然后再使用这些类型来定义链接指针域:

struct a;
strcut b;
typedef struct a *APTR;
typedef struct b *BPTR;
typedef struct {
	int afield;
	BPTR bpointer;
};

typedef struct {
	int bfield;
	APTR apointer;
};

1.16 2.1

问:struct {…} x1; 和 typedef struct {…} x2; 这两个声明有什么区别?
答:第一种类型声明了一个结构标签;第二种声明了一个类型定义。主要的区别在于第二种声明更显抽象一些——用户不必知道它是一个结构,且在声明的它的实例时也不需要使用struct关键字。

x2 b;

但使用标签说明的结构就必须用这样的形式进行定义。

struct x1 a;

// 也可以同时使用这两种方法
typedef struct x3 {...} x3;

同时使用这两种方法尽管有些晦涩,但为标签和类型定义使用同样的名称是合法的,因为他们处于独立的命名空间中。

1.17

问:typedef int (*funcptr) (); 是什么意思?
答:它定义了一个类型funcptr,表示指向返回值为int型(参数未指明)的函数的指针,它可以用来声明一个或多个函数指针。

funcptr fp1, fp2;

这个声明等价于以下这种更冗长而且可能更难理解的写法:

int (*pf1) (), (*fp2) ();
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