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使用typedef抑制劣質代碼

編輯:關於VC++

摘要:Typedef 聲明有助於創建平台無關類型,甚至能隱藏復雜和難以理解的語法。不管 怎樣,使用 typedef 能為代碼帶來意想不到的好處,通過本文你可以學習用 typedef 避免 缺欠,從而使代碼更健壯。

typedef 聲明,簡稱 typedef,為現有類型創建一個新的 名字。比如人們常常使用 typedef 來編寫更美觀和可讀的代碼。所謂美觀,意指 typedef 能隱藏笨拙的語法構造以及平台相關的數據類型,從而增強可移植性和以及未來的可維護性 。本文下面將竭盡全力來揭示 typedef 強大功能以及如何避免一些常見的陷阱。

如 何創建平台無關的數據類型,隱藏笨拙且難以理解的語法?

使用 typedefs 為現有類 型創建同義字。

定義易於記憶的類型名

typedef 使用最多的地方是創建易於 記憶的類型名,用它來歸檔程序員的意圖。類型出現在所聲明的變量名字中,位於 ''typedef'' 關鍵字右邊。例如:

typedef int size;

此聲明定義了一個 int 的同義字,名字為 size。注意 typedef 並不創建 新的類型。它僅僅為現有類型添加一個同義字。你可以在任何需要 int 的上下文中使用 size:

void measure(size * psz);
size array[4];
size len = file.getlength();
std::vector <size> vs;

typedef 還可以掩飾符 合類型,如指針和數組。例如,你不用象下面這樣重復定義有 81 個字符元素的數組:

char line[81];
char text[81];

定義一個 typedef,每當要用 到相同類型和大小的數組時,可以這樣:

typedef char Line[81];
Line text, secondline;
getline(text);

同樣,可以象下面這樣隱藏指針語法:

typedef char * pstr;
int mystrcmp(pstr, pstr);

這裡將帶我 們到達第一個 typedef 陷阱。標准函數 strcmp()有兩個‘const char *’類型 的參數。因此,它可能會誤導人們象下面這樣聲明 mystrcmp():

int mystrcmp (const pstr, const pstr);

這是錯誤的,按照順序,‘const pstr’ 被解釋為‘char * const’(一個指向 char 的常量指針),而不是 ‘const char *’(指向常量 char 的指針)。這個問題很容易解決:

typedef const char * cpstr;
int mystrcmp(cpstr, cpstr); // 現在是 正確的

記住:不管什麼時候,只要為指針聲明 typedef,那麼都要在最終的 typedef 名稱中加一個 const,以使得該指針本身是常量,而不是對象。

代碼簡化

上面討論的 typedef 行為有點像 #define 宏,用其實際類型替代同義字。不同點是 typedef 在編譯時被解釋,因此讓編譯器來應付超越預處理器能力的文本替換。例如:

typedef int (*PF) (const char *, const char *);

這個聲明引入了 PF 類型作為函數指針的同義字,該函數有兩個 const char * 類型的參數以及一個 int 類 型的返回值。如果要使用下列形式的函數聲明,那麼上述這個 typedef 是不可或缺的:

PF Register(PF pf);

Register() 的參數是一個 PF 類型的回調函數 ,返回某個函數的地址,其署名與先前注冊的名字相同。做一次深呼吸。下面我展示一下如 果不用 typedef,我們是如何實現這個聲明的:

int (*Register (int (*pf) (const char *, const char *)))
(const char *, const char *);

很少有 程序員理解它是什麼意思,更不用說這種費解的代碼所帶來的出錯風險了。顯然,這裡使用 typedef 不是一種特權,而是一種必需。持懷疑態度的人可能會問:“OK,有人還會寫 這樣的代碼嗎?”,快速浏覽一下揭示 signal()函數的頭文件 <csinal>,一個 有同樣接口的函數。

typedef 和存儲類關鍵字(storage class specifier)

這種說法是不是有點令人驚訝,typedef 就像 auto,extern,mutable,static,和 register 一樣,是一個存儲類關鍵字。這並是說 typedef 會真正影響對象的存儲特性;它 只是說在語句構成上,typedef 聲明看起來象 static,extern 等類型的變量聲明。下面將 帶到第二個陷阱:

typedef register int FAST_COUNTER; // 錯誤

編 譯通不過。問題出在你不能在聲明中有多個存儲類關鍵字。因為符號 typedef 已經占據了存 儲類關鍵字的位置,在 typedef 聲明中不能用 register(或任何其它存儲類關鍵字)。

促進跨平台開發

typedef 有另外一個重要的用途,那就是定義機器無關的類 型,例如,你可以定義一個叫 REAL 的浮點類型,在目標機器上它可以i獲得最高的精度:

typedef long double REAL;

在不支持 long double 的機器上,該 typedef 看起來會是下面這樣:

typedef double REAL;

並且,在連 double 都不支持的機器上,該 typedef 看起來會是這樣: 、

typedef float REAL;

你不用對源代碼做任何修改,便可以在每一種平台上編譯這個使用 REAL 類 型的應用程序。唯一要改的是 typedef 本身。在大多數情況下,甚至這個微小的變動完全都 可以通過奇妙的條件編譯來自動實現。不是嗎? 標准庫廣泛地使用 typedef 來創建這樣的平 台無關類型:size_t,ptrdiff 和 fpos_t 就是其中的例子。此外,象 std::string 和 std::ofstream 這樣的 typedef 還隱藏了長長的,難以理解的模板特化語法,例如: basic_string<char, char_traits<char>,allocator<char>> 和 basic_ofstream<char, char_traits<char>>。

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