這是一個C語言系列文章，如果是初學者的話，建議先行閱讀之前的文章。筆者也會按照章節順序發佈。

之前的文章中已經介紹過了 、 ，本文介紹在C語言中如何自定義類型，或者也可以說是如何給現有類型定義別名。

自定義類型主要通過typedef關鍵字來定義，根據不同的寫法我將自定義分為兩類：定義變量類型和定義函數指針。

定義變量類型

在定義變量類型是，typedef的一般形式為：

<code>typedef 原始類型名 自定義類型名;/<code>

可以看到，對於變量類型的自定義，更多的相當於是對變量類型的一個重命名。下面給出一些例子：

<code>typedef int int32_t;
typedef unsigned int uint32_t;
typedef float r32_t;
typedef double r64_t;/<code>

這裡將int、unsigned int、float、double四個類型分別又定義了一個類型別名。這並非是從此就不能用這四個類型關鍵字定義變量了，而是額外增加了4個類型等價於之前的4個類型。

假如，我們有如下代碼：

<code>#include <stdio.h>

int main(void)
{
  int i = 10;
  float f = 3.14;
  printf("%d %f\\n", i, f);
  return 0;
}/<stdio.h>/<code>

那麼利用新定義的4個類型，我們可以將其改為：

<code>#include <stdio.h>

typedef int int32_t;
typedef unsigned int uint32_t;
typedef float r32_t;
typedef double r64_t;

int main(void)
{
  int32_t i = 10;
  r32_t f = 3.14;
  printf("%d %f\\n", i, f);
  return 0;
}/<stdio.h>/<code>

可以看到main的返回值依舊是int。這段代碼的含義與前一段代碼的含義完全一致。

下面來看看結構體的類型自定義：

<code>struct person {
  char name[64];
  unsigned long age:63;
  unsigned long sex:1;
};/<code>

這裡有幾種寫法給struct person定義類型別名：

<code>//方法一，形式與變量類型自定義完全一致
typedef struct person person_t;

//方法二，在定義結構體的同時進行類型別名的定義，
//方法是在struct關鍵字前加typedef，並在}後跟類型別名，然後才是分號結束
typedef struct person {
  char name[64];
  unsigned long age:63;
  unsigned long sex:1;
} person_t;

//方法三，有時候我們只需要自定義的類型別名，而不需要結構體名，所以結構體名可以省略不寫
typedef struct {
  char name[64];
  unsigned long age:63;
  unsigned long sex:1;
} person_t;/<code>

共同體與結構體類似：

<code>union identity {
  struct person employee;
  struct person child;
  struct person parent;
};

//方法一
typedef union identity identity_t;
//方法二
typedef union identity {
  struct person employee;
  struct person child; 

  struct person parent;
} identity_t;
//方法三
typedef union {
  struct person employee;
  struct person child;
  struct person parent;
} identity_t;/<code>

枚舉類型同理：

<code>enum week {
  Monday,
  Tuesday = 0,
  Wednesday,
  Thursday,
  Friday = Wednesday+99,
  Saturday,
  Sunday
};

//方法一
typedef enum week week_t;
//方法二
typedef enum week {
  Monday,
  Tuesday = 0,
  Wednesday,
  Thursday,
  Friday = Wednesday+99,
  Saturday,
  Sunday
} week_t;
//方法三
typedef enum {
  Monday,
  Tuesday = 0,
  Wednesday,
  Thursday,
  Friday = Wednesday+99,
  Saturday,
  Sunday
} week_t;/<code>

定義函數指針

C語言中，函數除卻函數名不同以外，函數的返回值類型、參數個數、參數類型都有可能不同。但是，也存在一類函數，它們除了名字不同外，其他全部相同。這樣的函數，它們同屬一個類型。換言之，函數是有類型的，它們的類型是由返回值類型、參數個數、參數類型共同定義的。

函數類型的一般形式如下：

<code>typedef 返回值類型 (*函數類型名) (參數列表);/<code>

其中參數列表處僅給出參數類型即可。

這裡定義的是一個函數指針，我們在 一文中提到過，每一個函數都有其對應的內存地址，因為函數代碼也是要放入內存中運行的。因此，一個能存儲函數位置的變量，是一個指針變量，這種指針變量稱作函數指針。

我們看幾個例子，這裡我們沿用上一小節中結構體定義和其類型別名。假設我們有如下函數定義：

<code>int add(int num1, int num2)
{
  return num1+num2;
} 


person_t *modify(person_t *someone)
{
  someone->age = 28;
  return someone;
}/<code>

那麼這些函數對應的函數指針定義就是：

<code>typedef int (*ptr_add) (int, int);
typedef person_t *(*ptr_modify)(person_t *);/<code>

有了指針，我們來看下如何使用這些指針：

<code>int main(void)
{
  ptr_add my_add = add; //定義了一個ptr_add類型的函數指針變量my_add
  ptr_modify my_modify = modify; //定義了一個ptr_modify類型的函數指針變量my_modify
  printf("add result: %d\\n", my_add(1, 2));//函數指針的使用與正常函數調用是一樣的，就相當於給函數起了一個別名
  person_t John = {"John", 18, 0};
  person_t *ret = my_modify(&John);
  printf("age: %lu\\n", ret->age);
  return 0;
}/<code>

綜合用例

<code>#include <stdio.h>

typedef struct person person_t;
typedef void (*eat_t)(person_t *);

struct person {
  unsigned long id:54;
  unsigned long age:8;
  unsigned long sex:1;
  unsigned long hungry:1;
  eat_t         eat;
};
 

void reset_hungry(person_t *someone)
{
  someone->hungry = 0;
}

int main(void)
{
  int i;
  person_t group[3];
  for (i = 0; i < sizeof(group)/sizeof(person_t); ++i) {
    group[i].id = i;
    group[i].age = 18;
    group[i].sex = 0;
    group[i].hungry = 1;
    group[i].eat = reset_hungry;
  }

  for (i = 0; i < sizeof(group)/sizeof(person_t); ++i) {
    group[i].eat(&group[i]);
  }

  for (i = 0; i < sizeof(group)/sizeof(person_t); ++i) {
    printf("id:%lu hungry:%lu\\n", group[i].id, group[i].hungry);
  }
  return 0;
}/<stdio.h>/<code>

例子很簡單，定義了一個person_t類型，這是個結構體，模擬了人的id、年齡、性別、飢餓與否。

由於每個人的進食都是一樣的，因此定義了一個進食類型的函數指針放在person_t中，以便在需要進食時調用指針指向的函數。

main函數中第一輪for循環用來初始化person_t數組，所有person都是飢餓的。第二輪for循環用來調用eat函數指針變量指向進食函數來進食。第三輪for循環輸出每個person當前的飢餓狀態。

輸出結果：

<code>

喜歡的小夥伴可以關注碼哥，也可以給碼哥留言評論，如有建議或者意見也歡迎私信碼哥，我會第一時間回覆。

閱讀更多 碼哥比特 的文章

關鍵字: C語言 定義 文章