C语言的typedef

typedef是一种有趣的声明形式：它为一种类型引入新的名字，而不是为变量分配空间。在某些方面，typedef类似于宏文本替换——它并没有引入新的类型，而是为现有类型取个新名字，但它们之间存在一个关键性的区别。

typedef关键字可以是一个常规声明的一部分，可以出现在靠近声明开始部分的任何地方。事实上，typedef 的格式与变量声明完全一样，只是多了这个关键字，向你提醒它的实质。由于typedef看上去跟变量声明完全一样，它们读起来也是一样的。普通的声明表示“这个名字是一个指定类型的变量”，而typedef关键字并不是创建一个变量，而是宣称“这个名字是指定类型的同义词”。

一般情况下，typedef用于简洁的表示指向其他东西的指针。典型的例子是signal()原型的声明。signal()是一种系统调用，用于通知运行时系统：当某种特定的“软件中断”发生时调用特定的程序。调用signal()并通过传参告诉它中断的类型以及用于处理中断的程序。在ANSI C标准中，signal()的声明如下：

void (*signal(int sig,void(*func)(int)))(int);

用分析C语言的声明（2）介绍的方法分析这个声明：
首先：

void (*signal( ))(int);

signal是一个函数，它返回一个函数指针，后者所指向的函数接受一个int参数并返回void。
其中提取出来的通用的部分是：

void (*func)(int);

这个表示一个函数指针，所指向的函数接受一个int参数，返回值是void。下面用typedef来“代表”通用部分，从而进行简化：

typedef void (*ptr_to_func) (int);
/* 它表示ptr_to_func是一个函数指针，该函数接受一个int参数，返回值为void。*/

ptr_to_func signal(int, ptr_to_func);
/* 它表示signal是一个函数，它接受两个参数，
    其中一个是int，另一个是ptr_to_func，返回值是ptr_to_func。*/

然而，说到typedef就不能不说一下它的缺点。它同样具有其他声明一样的混乱语法，同样可以把几个声明器塞到一个声明中去。对于结构体，除了可以在书写时省掉struct关键字之外，typedef并不能提供显著的好处，而少些一个struct其实并没有多大帮助。在任何typedef声明中，甚至不必把typedef放在声明的开始位置。

typedef和#define的区别

typedef和define之间有一个关键性的区别。正确思考这个问题的方法就是把typedef看成是一种彻底的“封装”类型——在声明它之后不能再往里面增加别的东西。它和define的区别体现在两个方面：
1.可以用其他类型说明符对宏类型名进行扩展，但对typedef所定义的类型名却不能这样做。如下所示：

#define peach int 

unsigned peach i ; //没有问题

typedef int banana；

unsigned banana i；//错误，非法

2.在连续几个变量的声明中，用typedef定义的类型能够保证声明中所有的变量均为同一种类型，而用#define定义的类型则无法保证。如下所示：

#define  int_ptr int * 

int_ptr chalk, cheese;

经过宏扩展，第二行变为：

int * chalk, cheese;

这使得chalk和cheese成为不同的类型：chalk是一个指向int的指针，而cheese则是一个int。

typedef char * char_ptr;

char_ptr Bentley, Rolls_Royce;

使用typedef定义的类型能够保证它们的类型相同，都是指向char的指针。

typedef struct foo{ … foo;}的含义

C语言存在多种名字空间：

• 标签名（label name）。
• 标签（tag）：这个名字空间用于所有的结构体、枚举和联合。
• 成员名：每个结构体或联合都有自身的名字空间。
• 其他。

在同一个名字空间里，任何名字必须具有唯一性，但在不同的名字空间里可以存在相同的名字。由于每个结构体或联合具有自己的名字空间，所以同一个名字可以出现在许多不同的结构内。有时可以看到这样的代码：

struct foo { int foo;} foo;

这显然会让将来维护这段代码的程序员感到困惑和沮丧，你说sizeof(foo)到底是表示哪个foo呢？
有些东西更加稀罕，像下面这样的声明竟然也是合法的：

typedef struct baz { int baz; } baz;
struct baz variable_1;
baz variable_2;

太多的“baz”了！让我们换一些清楚的名字，整理一下：

typedef struct my_tag { int i; } my_type;
struct my_tag variable_1;
my_type variable_2;

这个typedef声明引入了my_type这个名字作为”struct my_tag { int i; }”的简写形式。如果你用typedef声明一个标识符表示struct 结构类型，那么以后使用这个标识符时前面就不必加上关键字struct 了。但这个typedef声明同时也引入了结构标签my_tag，在它面前加个关键字struct可以表示同样的意思。

下面两个声明具有相似的形式：

typedef struct fruit { int weight , price_per_lb; } fruit; // 语句1
struct veg { int weight , price_per_lb; } veg; //语句2

但它们代表的意思却完全不一样，语句1声明了结构体标签”fruit“和由typedef声明的结构体类型”fruit“，其实际效果如下：

struct fruit mandarin; //使用结构体标签”fruit“
fruit mandarin; //使用结构体类型”fruit“

语句2声明了结构体标签”veg“和变量veg。只有结构体标签能够在以后的声明中使用，如：

struct veg potato;

如果试图使用veg cabbage这样的声明，将是一个错误。

使用typedef的一些提示：

1.不要在一个typedef中放入几个声明器，如下所示：

typedef int *ptr, (fun()), arr[5];
/* ptr是“指向int的指针”类型，
 * fun是“指向返回值为int函数的指针”类型
 * arr是“长度为5的int型数组”类型
*/

2.千万不要把typedef嵌到声明的中间部分，如下所示：

unsigned const long typedef int volatile *kumquat;

3.typedef为数据类型创建别名，而不是创建新的数据类型，可以对任何类型进行typedef声明。

typedef int (*array_ptr)[100];

4.应该只对所希望的变量类型进行typedef声明，为变量类型取一个喜欢的别名。关键字typedef应该如前所述出现声明的开始位置。在同一个代码块中，typedef引入的名字不能与其他标识符同名。

5.不要为了方便起见对结构体使用typedef。这样做唯一的好处是能使你不必书写”struct“关键字，但这个关键字可以向你提示一些信息，你不应该把它省掉。应该始终在结构体的定义中使用结构标签，即使它并非必须。这种做法可以使代码更为清晰。

6.typedef应该用在：

• 数组、结构体、指针以及函数的组合类型。
• 可移植类型。比如当你需要一种至少20bit的类型时，可以对它进行typedef操作。这样，当把代码移植到不同的平台时，要选择正确的类型如short，int，long时，只要在typedef中进行修改就可以了，无需对每一个声明都加以修改。
• typedef也可以为后面的强制类型转换提供一个简单的名字，如：

  typedef int (*ptr_to_int_fun)(void);
  
  char * p;
  ...;
  ...  = (ptr_to_int_fun) p;