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C++ 中的类型处理与类型别名(二十六)

news 2025/7/11 18:00:22

使用 typedef 可以为某个类型起一个新名字，使其成为原类型的同义词。举例来说：

typedef double wages;      // wages 是 double 的别名
typedef wages base, *p;     // base 是 double 的别名，p 是 double* 的别名

在这里，typedef 将 double 赋予了一个新名称 wages；进一步可以利用 wages 构造复合类型，简化复杂声明。

C++11 引入了另一种更直观的类型别名定义方式，即使用别名声明（alias declaration）：

using SI = Sales_item;  // SI 是 Sales_item 的同义词

这种方式的语法简单明了，尤其适合用在模板编程或复杂类型的定义中。无论使用哪种方法，类型别名都与原类型在所有出现类型的地方互换使用。

利用类型别名可以使代码更具可读性和表达力。例如：

wages hourly, weekly;   // 等价于 double hourly, weekly;
SI item;                // 等价于 Sales_item item;

通过使用类型别名，程序员可以通过一个简短的名称表达特定类型的真实含义，而不用每次都写出冗长的原始类型名称。

当类型别名涉及复合类型或 const 限定符时，其行为可能并不直观。例如，考虑下面的代码：

typedef char *pstring;
const pstring cstr = 0;    // cstr 的类型是什么？
const pstring *ps;         // ps 是指针，它指向的对象是 const pstring

注意，pstring 实际上是 char * 的别名。因此，

const pstring cstr = 0; 实际上等价于 char * const cstr = 0;
这里的 const 修饰的是 pstring（也就是指针本身），而不是指针所指向的内容。也就是说，cstr 是一个常量指针，它的值（地址）一经初始化后不能改变，但指针所指的字符数据依然可以修改（如果该数据本身不是 const）。

如果错误地将类型别名直接替换为原始类型，例如写成下面这样：

const char *cstr = 0;

则会导致含义不同：这声明了一个指向常量字符的指针，而不是一个常量指针。

当使用类型别名时，千万不要把修饰符的位置改变了。以下两种写法含义截然不同：

正确写法（使用类型别名）：

typedef char* pstring;
const pstring cstr = 0;  // cstr 是一个常量指针，类型为 char * const

错误的“直观替换”写法：

const char* cstr = 0;    // cstr 是一个指向 const char 的指针

在第一种写法中，const 作用在整个类型别名 pstring 上，而在第二种写法中，const 仅作用于 char，导致二者意义完全不同。

类型别名 使得复杂类型更易拼写和理解，可以用 typedef 或 using 来定义。
使用类型别名时，只要类型别名出现在能出现类型名称的地方，就与原类型等价；
当类型别名涉及指针或 const 限定符时，需特别注意 const 的作用位置——顶层 const 修饰对象本身，而底层 const 修饰复合类型内的基本类型。
错误地将类型别名直接“展开”可能导致错误的理解，从而在实际编程中引发难以察觉的 bug。

掌握正确的类型别名定义和使用方法，不仅能提高代码的清晰度和可维护性，还能帮助你准确表达设计意图，避免因类型错误而产生的问题。