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10 typedef：创建新类型

嗯，与其说是创建新类型，不如说是给已有类型取新名字。表面上看这似乎没什么意义，但我们确实可以用它让代码更整洁。

10.1 typedef 理论

基本上，你拿一个已有的类型，用 typedef 给它起个别名。

像这样：

typedef int antelope;  // 让 "antelope" 成为 "int" 的别名

antelope x = 10;       // 类型 "antelope" 与类型 "int" 相同

你可以对任何已有类型这么做。甚至可以用逗号列表一次创建多个类型：

typedef int antelope, bagel, mushroom;  // 这些都是 "int"

这真的很有用，对吧？你能打 mushroom 而不是 int？你肯定对这个特性超级兴奋吧！

好吧，讽刺教授——我们马上就会看到它更常见的用法。

10.1.1 作用域

typedef 遵循常规的作用域规则。

正因如此，把 typedef 放在文件作用域（“全局”）中相当常见，这样所有函数都能随意使用这些新类型。

10.2 typedef 实践

所以把 int 改名成别的，并没多令人兴奋。我们来看看 typedef 通常出现在哪些地方。

10.2.1 typedef 与 struct

有时会用一个新名字 typedef 一个 struct，这样你就不必一遍遍地敲 struct 这个词。

struct animal {
    char *name;
    int leg_count, speed;
};

//  原名              新名
//            |         |
//            v         v
//      |-----------| |----|
typedef struct animal animal;

struct animal y;  // 这样可以
animal z;         // 这样也可以，因为 "animal" 是别名

就我个人而言，我不太喜欢这种做法。我喜欢在类型前加上 struct 时，代码所具有的那份清晰感：程序员知道自己拿到的是什么。但这种做法真的很常见，所以我把它收在这里。

现在我想用你可能常见的方式，把完全相同的示例再走一遍。我们要把 struct animal 放进 typedef 里。你可以像这样把它们捏在一起：

//  原名
//            |
//            v
//      |-----------|
typedef struct animal {
    char *name;
    int leg_count, speed;
} animal;                         // <-- 新名称

struct animal y;  // 这样可以
animal z;         // 这样也可以，因为 "animal" 是别名

这和上一个示例完全相同，只是更简洁。

但还不止这些！你可能还会在代码里见到另一种常见简写，用的是所谓的匿名结构体82。事实证明，在许多地方你其实并不需要给结构体命名，而配合 typedef 就是其中之一。

我们用匿名结构体把同一个例子再做一遍：

//  匿名结构体！它没有名字！
//         |
//         v
//      |----|
typedef struct {
    char *name;
    int leg_count, speed;
} animal;                         // <-- 新名称

//struct animal y;  // 错误：这不再有效——没有这样的结构体！
animal z;           // 这样可以，因为 "animal" 是别名

再举个例子，我们可能会见到这样的东西：

typedef struct {
    int x, y;
} point;

point p = {.x=20, .y=40};

printf("%d, %d\n", p.x, p.y);  // 20, 40

10.2.2 typedef 与其他类型

把 typedef 用在 int 这样的简单类型上并不是完全没用……它帮你把类型抽象出来，以便日后更容易修改。

例如，如果你的代码里有一亿个地方都写着 float，而后来因为某些原因你发现必须把它们全改成 double，那可就痛苦了。

但如果你事先稍微准备一下，写成：

typedef float app_float;

// 以及

app_float f1, f2, f3;

那么之后如果你想换成别的类型，比如 long double，只需改一下 typedef：

//        大功告成！
//      |---------|
typedef long double app_float;

// 而且无需修改这一行：

app_float f1, f2, f3;  // 现在这些都是 long double

10.2.3 typedef 与指针

你可以创建一个本身是指针的类型。

typedef int *intptr;

int a = 10;
intptr x = &a;  // "intptr" 是 "int*" 类型

我真的很不喜欢这种做法。它掩盖了 x 是指针类型这一事实，因为你在声明里看不到 *。

依我看，最好明确表示出你声明的是指针类型，这样其他开发者一眼就能看出来，不会误以为 x 是非指针类型。

但据最近一次统计，大概有 832,007 个人持不同意见。

10.2.4 typedef 与大小写

我见过 typedef 上五花八门的大小写写法。

typedef struct {
    int x, y;
} my_point;          // 小写蛇形命名

typedef struct {
    int x, y;
} MyPoint;          // 驼峰命名

typedef struct {
    int x, y;
} Mypoint;          // 首字母大写

typedef struct {
    int x, y;
} MY_POINT;          // 全大写蛇形命名

C11 规范没有强行规定哪一种，示例里既有全大写也有全小写。

K&R2 以首字母大写为主，但也给出了一些全大写和蛇形命名（带 _t）的示例。

如果你手头有在用的风格指南，就照它来。如果没有，去找一份，然后照它来。

10.3 数组与 typedef

语法有点古怪，而且据我的经验很少见到，但你可以 typedef 一个包含若干元素的数组。

// 让 five_ints 类型成为含 5 个 int 的数组
typedef int five_ints[5];

five_ints x = {11, 22, 33, 44, 55};

我不喜欢它，因为它掩盖了变量的数组属性，但这样做是可行的。

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