我见过许多由如下结构组成的程序

typedef struct 
{
    int i;
    char k;
} elem;

elem user;

为什么如此频繁地需要它?有什么具体原因或适用领域吗?


当前回答

Typedef不会提供一组相互依赖的数据结构。你不能用typdef做到这一点:

struct bar;
struct foo;

struct foo {
    struct bar *b;
};

struct bar {
    struct foo *f;
};

当然你还可以加上:

typedef struct foo foo_t;
typedef struct bar bar_t;

这到底有什么意义?

其他回答

在C99中,typedef是必需的。它已经过时了,但是很多工具(比如HackRank)使用c99作为它的纯C实现。这里需要typedef。

我不是说他们应该改变(也许有两个C选项),如果要求改变,我们这些在网站上学习面试的人将是SOL。

Typedef不会提供一组相互依赖的数据结构。你不能用typdef做到这一点:

struct bar;
struct foo;

struct foo {
    struct bar *b;
};

struct bar {
    struct foo *f;
};

当然你还可以加上:

typedef struct foo foo_t;
typedef struct bar bar_t;

这到底有什么意义?

一个有用的信息来源是《Expert C Programming》(第3章)。简单地说,在C语言中你有多个命名空间:标记、类型、成员名和标识符。Typedef为类型引入别名,并将其定位在标记命名空间中。也就是说,

typedef struct Tag{
...members...
}Type;

定义了两个东西。1)在标签命名空间中标记,2)在类型命名空间中键入。你可以同时使用myType和struct Tag myTagType。像struct Type myType或Tag myTagType这样的声明是非法的。此外,在这样的声明中:

typedef Type *Type_ptr;

定义一个指向类型的指针。如果我们声明:

Type_ptr var1, var2;
struct Tag *myTagType1, myTagType2;

那么var1,var2和myTagType1是指向Type的指针,而myTagType2不是。

在上面提到的书中,它提到对结构进行类型定义并不是很有用,因为它只是让程序员不用编写struct这个词。然而,像许多其他C程序员一样,我有一个反对意见。虽然有时会混淆一些名称(这就是为什么在像内核这样的大型代码库中不可取的原因),但当您想在C中实现多态性时,查看这里的详细信息会有很大帮助。例子:

typedef struct MyWriter_t{
    MyPipe super;
    MyQueue relative;
    uint32_t flags;
...
}MyWriter;

你可以:

void my_writer_func(MyPipe *s)
{
    MyWriter *self = (MyWriter *) s;
    uint32_t myFlags = self->flags;
...
}

因此,您可以通过强制转换通过内部结构(mpipe)访问外部成员(flags)。对我来说,强制转换整个类型比执行(struct MyWriter_ *) s;每次你想执行这样的功能。在这种情况下,简要引用是很重要的,特别是当你在代码中大量使用这种技术时。

最后,与宏相比,类型定义类型的最后一个方面是无法扩展它们。例如,你有:

#define X char[10] or
typedef char Y[10]

然后你可以声明

unsigned X x; but not
unsigned Y y;

对于结构体,我们并不关心这一点,因为它不适用于存储说明符(volatile和const)。

另一个总是对枚举和结构进行类型定义的原因是:

enum EnumDef
{
  FIRST_ITEM,
  SECOND_ITEM
};

struct StructDef
{
  enum EnuumDef MyEnum;
  unsigned int MyVar;
} MyStruct;

注意到结构(EnumDef)中的EnumDef中的错别字吗?这个编译没有错误(或警告),并且(取决于C标准的字面解释)是正确的。问题是我刚刚在我的结构中创建了一个新的(空的)枚举定义。我没有(如预期)使用前面的定义EnumDef。

对于typdef,类似类型的打字错误将导致使用未知类型的编译器错误:

typedef 
{
  FIRST_ITEM,
  SECOND_ITEM
} EnumDef;

typedef struct
{
  EnuumDef MyEnum; /* compiler error (unknown type) */
  unsigned int MyVar;
} StructDef;
StrructDef MyStruct; /* compiler error (unknown type) */

我主张ALWAYS类型定义结构和枚举。

不仅是为了节省一些输入(没有双关语;)),而且因为它更安全。

正如Greg Hewgill所说,类型定义意味着你不再需要到处写struct。这不仅节省了击键,还可以使代码更简洁,因为它提供了更多的抽象。

之类的

typedef struct {
  int x, y;
} Point;

Point point_new(int x, int y)
{
  Point a;
  a.x = x;
  a.y = y;
  return a;
}

当你不需要到处看到“struct”关键字时,它看起来更像是在你的语言中真的有一个名为“Point”的类型。在typedef之后,我猜就是这个情况。

还要注意,虽然您的示例(和我的示例)省略了对结构体本身的命名,但当您希望提供不透明类型时,实际上对它进行命名也是有用的。然后你会在头文件中有这样的代码,例如:

typedef struct Point Point;

Point * point_new(int x, int y);

然后在实现文件中提供结构定义:

struct Point
{
  int x, y;
};

Point * point_new(int x, int y)
{
  Point *p;
  if((p = malloc(sizeof *p)) != NULL)
  {
    p->x = x;
    p->y = y;
  }
  return p;
}

在后一种情况下,您不能按值返回Point,因为它的定义对头文件的用户隐藏了。例如,这是GTK+中广泛使用的一种技术。

注意,在一些高度重视的C项目中,使用typedef来隐藏struct被认为是一个坏主意,Linux内核可能是最著名的这样的项目。关于Linus的愤怒言论,请参阅Linux内核编码风格文档的第5章。:)我的观点是,这个问题中的“应该”也许并不是一成不变的。