typedef 只是代码中的字符串替换还是其他？答案

【问题标题】：Is typedef just a string replacement in code or somethings else?typedef 只是代码中的字符串替换还是其他？
【发布时间】：2010-07-16 08:47:00
【问题描述】：

我很想知道 typedef 究竟是如何工作的。

typedef struct example identifier;

identifier x;

在上面的语句中，'标识符'只是在代码中用'结构示例'替换（比如字符串替换）？如果不是，typedef 在这里做什么？

请指教！

【问题讨论】：

Is typedef and #define the same in c? 的可能重复项

标签： c++ c syntax

【解决方案1】：

不，它不是字符串替换 - 那将是宏。它为该类型创建一个别名。

typedefs are preferred over macros 用于自定义类型，部分原因是它们可以正确编码指针类型。

typedef char *String_t;
#define String_d char *
String_t s1, s2;
String_d s3, s4;

s1、s2、s3都被声明为char *，而s4被声明为char，这可能不是本意。

【讨论】：

+1 作为答案，尤其是关于字符串替换如何导致其他行为的好例子
好吧，我只是从 c-faq 复制的 :)
感谢@Amar 的简洁解释 :)
编译器如何处理不同的标识符还有其他问题。特别是，类型定义的名称和用户定义的类型保存在不同的标识符空间中。我已将其添加为下面的答案。

【解决方案2】：

typedef 为类型引入了一个同义词。这不是简单的字符串替换，如下所示：

typedef int* int_ptr;
const int* a;    // pointer to const int
const int_ptr b; // const pointer to int

编译器也知道它是一个类型名称，你不能把它放在不允许类型的地方而不会出现编译器错误。

【讨论】：

【解决方案3】：

所有人都同意它不是类型替换，并且当指针进入混合时它比它好得多，但也有其他微妙之处。特别是 typedef 的使用会影响代码的解析方式和程序的有效性。

在 C 和 C++ 中，用户定义的标识符都保存在不同的名称空间中（不是 C++ 意义上的，而是某种标识符空间）。当您使用 typedef 关键字时，您为函数所在的全局名称空间中的类型创建别名。

// C/C++
struct test {};
void test( struct test x ) {} // ok, no collision

// C/C++
typedef struct test {} test; // test is now both in types and global spaces
//void test() {}       // compiler error: test is a typedef, cannot be redefined

这里的细微差别是，在 C++ 中，编译器首先会在 全局命名空间 中查找，如果在那里找不到，它也会在类型命名空间中查找：

// C
struct test {};
//void f( test t );      // error, test is not defined in the global namespace
void f( struct test t ); // ok, we are telling the compiler where to look

// C++
struct test {};
void f( test t );        // ok, no test defined in the global name space, 
                         // the compiler looks in the types name space
void g( struct test t ); // also ok, even if 'struct' not needed here.

但这并不意味着这两个命名空间合并了，只是查找会在这两个地方进行搜索。

【讨论】：

【解决方案4】：

一个重要的区别是typedefs 有范围。

以下是常用的成语

class Foo: public Bar 
{
  private:
   typedef Bar inherited;

  public:
    Foo(int x) : inherited(x) {};  // preferred to 'Bar(x)' 
}

您通常会在 .cpp 文件中定义构造函数，并在标题中声明。如果您使用Foo(int x) : Bar(x)，如果您更改类层次结构，例如 Foo->Wibble->Bar 而不是 Foo->Bar，那么您很可能会忘记更新构造函数。我个人建议将“继承”的 typedef 添加到每个子类中。

更多详情请看这里：Using "super" in C++

【讨论】：

@strager：等到你必须从some_template<a, other_template<b>::type, /* ... more? */>继承。
@Georg Fritzsche，啊，我见过（并写过），是的。不过，您的示例使它看起来适用于所有情况（尤其是“首选 'Bar(x)'”评论）。

【解决方案5】：

Typedef 是为（通常是复杂的）类型创建新名称的快捷方式。它的目的比预处理器的字符串替换更窄。因此，它比预处理器定义（递归解析）更不容易出错。

【讨论】：

【解决方案6】：

使用 typedef 可以创建别名。编译器将别名替换为正确的代码。

如果你写：

typedef int company_id;
company_id mycompany = 100;

编译器得到：

int mycompany = 100;

【讨论】：

不是字符串替换，与预处理器无关。编译器得到company_id。
我没有说它是像#define 这样的预处理器指令。我说那是从一个类型中创建一个别名。
我认为问题在于“编译器获取”这一行。编译器完全按照您编写的方式获取真实代码。它解释它好像原来的类型是在那里使用的——但有一些细微的差别。

【解决方案7】：

宏由预处理器完成，纯粹基于文本替换。因此，您可以说他们非常愚蠢。预处理器将接受几乎所有垃圾而无需任何语法检查。

Typedef 由编译器自己完成，它们通过添加您定义的派生类型来操作编译器自己的类型表。这受制于完整的语法检查，以及专门针对类型的机制。

您可以认为编译器在执行与声明struct 时类似的“工作”。那里有一个定义，编译器将其转换为类型列表中的一个类型。

【讨论】：

【解决方案8】：

我发现 typedef 使函数签名更易于阅读。假设您要返回一个指向二维数组的指针。这是可读的方式：

typedef int three_by_three[3][3];

three_by_three* foo();

下面是你如何在没有 typedef 的情况下做到这一点：

int (*bar())[3][3];

请注意，此签名与应用“字符串替换”的第一个版本完全不同。

如果 C 声明符语法不是那么难看（Stroustrup：“我认为 C 声明符语法是一个失败的实验”），typedef 可能不会像现在这样被使用。

【讨论】：