如何在 C 中使用 typedef 和 typedef 枚举？

Question

考虑：

#define MAXROW 20
#define MAXCOL 60
typedef State Grid[MAXROW+2] [MAXCOL+2]
typedef enum state {DEAD,ALIVE} State

如何在 C 语言中使用 typedef 和 typedef enum？这部分代码是做什么的？

Answer 1

typedef 定义了一种新的数据类型。所以你可以：

typedef char* my_string;
typedef struct{
  int member1;
  int member2;
} my_struct;

所以现在您可以使用这些新数据类型声明变量

my_string s;
my_struct x;

s = "welcome";
x.member1 = 10;

对于enum，情况有些不同 - 请考虑以下示例：

enum Ranks {FIRST, SECOND};
int main()
{
   int data = 20;
   if (data == FIRST)
   {
      //do something
   }
}

使用typedef enum 为类型创建别名：

typedef enum Ranks {FIRST, SECOND} Order;
int main()
{
   Order data = (Order)20;  // Must cast to defined type to prevent error

   if (data == FIRST)
   {
      //do something
   }
}

Answer 2

typedef enum state {DEAD,ALIVE} State;
|     | |                     | |   |^ terminating semicolon, required! 
|     | |   type specifier    | |   |
|     | |                     | ^^^^^  declarator (simple name)
|     | |                     |    
|     | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^  
|     |
^^^^^^^-- storage class specifier (in this case typedef)

typedef 关键字是伪存储类说明符。从语法上讲，它与使用extern 或static 等存储类说明符的位置相同。它与存储无关。这意味着该声明没有引入命名对象的存在，而是引入了类型别名的名称。

在上述声明之后，State 标识符成为enum state {DEAD,ALIVE} 类型的别名。该声明还提供了该类型本身。然而，这不是typedef 做的。 任何声明，其中enum state {DEAD,ALIVE} 出现作为类型说明符将该类型引入范围：

enum state {DEAD, ALIVE} stateVariable;

如果enum state 之前已经被引入，那么typedef 必须这样写：

typedef enum state State;

否则 enum 会被重新定义，这是一个错误。

与其他声明（函数参数声明除外）一样，typedef 声明可以有多个声明符，以逗号分隔。此外，它们可以是派生的声明符，而不仅仅是简单的名称：

typedef unsigned long ulong, *ulongptr;
|     | |           | |  1 | |   2   |
|     | |           | |    | ^^^^^^^^^--- "pointer to" declarator
|     | |           | ^^^^^^------------- simple declarator
|     | ^^^^^^^^^^^^^-------------------- specifier-qualifier list
^^^^^^^---------------------------------- storage class specifier

这个typedef 引入了两个类型名称ulong 和ulongptr，基于在说明符-限定符列表中给出的unsigned long 类型。 ulong 只是该类型的直接别名。 ulongptr 被声明为指向 unsigned long 的指针，这要归功于 * 语法，它在这个角色中是一种类型构造运算符，它故意模仿一元 * 用于表达式中使用的指针解引用。换句话说，ulongptr 是“指向unsigned long 的指针”类型的别名。

别名意味着ulongptr 不是与unsigned long * 不同的类型。这是有效代码，无需诊断：

unsigned long *p = 0;
ulongptr q = p;

变量q 和p 具有完全相同的类型。

typedef 的别名不是文本。例如，如果 user_id_t 是 typedef 类型的名称 int，我们可能不会简单地这样做：

unsigned user_id_t uid;  // error! programmer hoped for "unsigned int uid". 

这是一个无效的类型说明符列表，将 unsigned 与 typedef 名称组合在一起。以上可以使用C预处理器完成：

#define user_id_t int
unsigned user_id_t uid;

其中user_id_t 在语法分析和翻译之前被宏扩展为标记int。虽然这似乎是一种优势，但它是错误的。在新程序中避免这种情况。

它不适用于派生类型的缺点：

 #define silly_macro int *

 silly_macro not, what, you, think;

此声明未将 what、you 和 think 声明为“指向 int 的指针”类型，因为宏扩展为：

 int * not, what, you, think;

类型说明符是int，声明符是*not、what、you和think。所以not 具有预期的指针类型，但其余标识符没有。

这可能是关于 typedef 和 C 中类型别名的所有内容的 99%。