一、typedef作用简介
- 我们可以使用typedef关键字为各种数据类型定义一个新名字(别名)。
1 #include <stdio.h>
2
3 typedef int Integer;
4 typedef unsigned int UInterger;
5
6 typedef float Float;
7
8 int main(int argc, const char * argv[]) {
9 Integer i = -10;
10 UInterger ui = 11;
11
12 Float f = 12.39f;
13
14 printf("%d %d %.2f", i, ui, f);
15
16 return 0;
17 }
image
当然，给类型起别名后，原来的int、float还是可以正常使用的：
int i = 10;
float f = 10.0f;
- 也可以在别名的基础上再起一个别名
typedef int Integer;
typedef Integer MyInteger;
二、typedef与指针
除开可以给基本数据类型起别名，typedef也可以给指针起别名
1 #include <stdio.h>
2
3 typedef char *String;
4
5 int main(int argc, const char * argv[]) {
6 // 相当于char *str = "This is a string!";
7 String str = "This is a string!";
8
9 printf("%s", str);
10
11 return 0;
12 }
在第3给指针类型char *起别名为String，然后在第7行使用String定义了一个字符串，是不是有点Java的感觉？
三、typedef与结构体
给结构体起别名可以使代码更加简洁明
1.默认情况下结构体变量的使用
1 // 定义一个结构体
2 struct MyPoint {
3 float x;
4 float y;
5 };
6
7 int main(int argc, const char * argv[]) {
8 // 定义结构体变量
9 struct MyPoint p;
10 p.x = 10.0f;
11 p.y = 20.0f;
12
13 return 0;
14 }
默认情况下，我们定义结构体变量需要带个struct关键字，看第9行
2.使用typedef给结构体起别名
1 // 定义一个结构体
2 struct MyPoint {
3 float x;
4 float y;
5 };
6
7 // 起别名
8 typedef struct MyPoint Point;
9
10 int main(int argc, const char * argv[]) {
11 // 定义结构体变量
12 Point p;
13 p.x = 10.0f;
14 p.y = 20.0f;
15
16 return 0;
17 }
我们在第8行给结构体MyPoint起了个别名叫做Point，然后在12行使用Point定义了一个结构体变量p，不用再带上struct关键字了
其实第1~第8行的代码可以简写为：
// 定义一个结构体，顺便起别名
typedef struct MyPoint {
float x;
float y;
} Point;
甚至可以省略结构体名称：
typedef struct {
float x;
float y;
} Point;
四、typedef与指向结构体的指针
typedef可以给指针、结构体起别名，当然也可以给指向结构体的指针起别名
1 #include <stdio.h>
2
3 // 定义一个结构体并起别名
4 typedef struct {
5 float x;
6 float y;
7 } Point;
8
9 // 起别名
10 typedef Point *PP;
11
12 int main(int argc, const char * argv[]) {
13 // 定义结构体变量
14 Point point = {10, 20};
15
16 // 定义指针变量
17 PP p = &point;
18
19 // 利用指针变量访问结构体成员
20 printf("x=%f，y=%f", p->x, p->y);
21 return 0;
22 }
在第4行定义了一个结构体，顺便起了个别名叫Point，第10行为指向结构体的指针定义了别名PP。然后在main函数中使用这2个别名。
输出结果：
image
五、typedef与枚举类型
使用typedef给枚举类型起别名也可以使代码简洁。
1 // 定义枚举类型
2 enum Season {spring, summer, autumn, winter};
3 // 给枚举类型起别名
4 typedef enum Season Season;
5
6 int main(int argc, const char * argv[]) {
7 // 定义枚举变量
8 Season s = spring;
9
10 return 0;
11 }
在第2行定义了枚举类型，在第4行起了别名为Season，然后在第8行直接使用别名定义枚举变量，不用再带上enum关键字了。
第1行~第4行代码可以简化为：
// 定义枚举类型，并且起别名
typedef enum Season {spring, summer, autumn, winter} Season
甚至可以省略枚举名称，简化为：
typedef enum {spring, summer, autumn, winter} Season;
六、typedef与指向函数的指针
1.先来回顾下函数指针的知识
1 #include <stdio.h>
2
3 // 定义一个sum函数，计算a跟b的和
4 int sum(int a, int b) {
5 int c = a + b;
6 printf("%d + %d = %d", a, b, c);
7 return c;
8 }
9
10 int main(int argc, const char * argv[]) {
11 // 定义一个指向sum函数的指针变量p
12 int (*p)(int, int) = sum;
13
14 // 利用指针变量p调用sum函数
15 (*p)(4, 5);
16
17 return 0;
18 }
-
在第4行定义了一个sum函数，第12行定义了一个指向sum函数的指针变量p，可以发现，这个指针变量p的定义比一般的指针变量看来复杂多了，不利于理解。
-
第15行调用了p指向的sum函数，输出结果：
image
2.为了简化代码和方便理解，我们可以使用typedef给指向函数的指针类型起别名
1 #include <stdio.h>
2
3 // 定义一个sum函数，计算a跟b的和
4 int sum(int a, int b) {
5 int c = a + b;
6 printf("%d + %d = %d", a, b, c);
7 return c;
8 }
9
10 typedef int (*MySum)(int, int);
11
12 int main(int argc, const char * argv[]) {
13 // 定义一个指向sum函数的指针变量p
14 MySum p = sum;
15
16 // 利用指针变量p调用sum函数
17 (*p)(4, 5);
18
19 return 0;
20 }
-
看第10行，意思是：给指向函数的指针类型，起了个别名叫MySum，被指向的函数接收2个int类型的参数，返回值为int类型。
-
在第14行直接用别名MySum定义一个指向sum函数的指针变量p，这样看起来简单舒服多了。第17行的函数调用是一样的。
七、typedef与#define
1.先来看看下面的两段代码有什么区别(注意每一段的第1行代码)
- 第1段
1 typedef char *String;
2
3 int main(int argc, const char * argv[]) {
4 String str = "This is a string!";
5 return 0;
6 }
- 第2段
1 #define String char *
2
3 int main(int argc, const char * argv[]) {
4 String str = "This is a string!";
5 return 0;
6 }
上面的两段代码只是第1行代码不一样，运行的效果都是一样的：定义了一个字符串"This is a string!"。
但它们的实现方式是不一样的：
第1段代码是用typedef给char *定义别名为String
第2段代码是用char *代替代码中的宏名String
只看上面两段代码，似乎看不太出typedef和#define的区别。
2.再来看一段代码
1 typedef char *String1;
2
3 #define String2 char *
4
5 int main(int argc, const char * argv[]) {
6 String1 str1, str2;
7
8 String2 str3, str4;
9 return 0;
10 }
第1行给char *起了个别名String1，第2行定义了宏String2。然后在第6、第8行定义了4个变量。
重点来了，注意：在这种情况下，只有str1、str2、str3才是指向char类型的指针变量，str4只是个char类型的变量。
下面简单分析一下原因：
- 如果连续声明两个int类型的变量，我们可以这样写：
int a, b;
上面的代码相当于：
int a;
int b;
- 以此类推
1 typedef char *String1;
2
3 String1 str1, str2;
经过typedef处理后，String1也算是一种数据类型，所以第3行代码相当于
1 String1 str1;
2 String1 str2;
由于String1就是char *，所以上面的两行代码等于
char *str1;
char *str2;
- 再看看宏定义的情况
1 #define String2 char *
2
3 String2 str3, str4;
因为宏定义纯粹是字符串替换，用char *代替String2，所以第3行代码相当于
char * str3, str4;
其实也就相当于：
char * str3;
char str4;
可以看出，只有str4是基本数据类型，str1、str2、str3都是指针类型。
所以，以后给类型起别名，最好使用typedef，而不是使用#define
八、数据类型总结
一、基本数据类型
1.int
1> long int、long：8个字节 %ld
2> short int、short：2个字节 %d %i
3> unsigned int、unsigned：4个字节 %zd
4> signed int、signed、int：4个字节 %d %i
2.float\double
1> float ：4个字节 %f
2> double：8个字节 %f
3.char
1> 1个字节 %c %d
2> char类型保存在内存中的是它的ASCII值
'A' --> 65
二、构造类型
1.数组
1> 只能由同一种类型的数据组成
2> 定义：数据类型 数组名[元素个数];
2.结构体
1> 可以由不同类型的数据组成
2> 先定义类型，再利用类型定义变量
三、指针类型
1.变量的定义
int *p;
2.间接操作变量的值
int a = 10;
p = &a;
*p = 20;
四、枚举类型
使用场合：当一个变量只允许有几个固定取值时
九、程序实现
01-typedef
typedef int MyInt;
typedef MyInt MyInt2;
// 给指针类型char *起一个新的类型名称String
typedef char * String;
/*
struct Student
{
int age;
};
typedef struct Student MyStu;
*/
/*
typedef struct Student
{
int age;
} MyStu;
*/
typedef struct
{
int age;
} MyStu;
/*
enum Sex {Man, Woman};
typedef enum Sex MySex;
*/
typedef enum {
Man,
Woman
} MySex;
typedef int (*MyPoint)(int, int);
int typedef_practice_minus(int a, int b) {
return a - b;
}
int typedef_practice_sum(int a, int b) {
return a + b;
}
/*
struct Person
{
int age;
};
typedef struct Person * PersonPoint;
*/
typedef struct Person
{
int age;
} * PersonPoint;
void typedef_practice(void) {
/*
1.作用：给已经存在的类型起一个新的名称
2.使用场合：
1> 基本数据类型
2> 指针
3> 结构体
4> 枚举
5> 指向函数的指针
*/
// 定义结构体变量
struct Person p = {20};
PersonPoint p2 = &p;
printf("p2.age = %d\n", p2->age);
//struct Person *p2 = &p;
//MyPoint p = sum;
//MyPoint p2 = minus;
//int (*p)(int, int) = sum;
//int (*p2)(int, int) = minus;
//p(10, 11);
//MySex s = Man;
//enum Sex s = Man;
//enum Sex s2 = Woman;
// struct Student stu3;
//MyStu stu = {20};
//MyStu stu2= {21};
}
void typedef_practice_test2() {
String name = "jack";
printf("%s\n", name);
}
void typedef_practice_test() {
int a;
MyInt i = 10;
MyInt2 c = 20;
MyInt b1, b2;
printf("c = %d\n", c);
}
02-typedef使用注意
// #define Integer int
// typedef int Integer;
// typedef unsigned long int MyInt;
#define String2 char *
typedef char * String;
void typedef_uses_notice(void) {
/*
int a,b;
int a;
int b;
*/
//s1、s2是char *指针
String s1, s2;
/*
String s1;
String s2;
*/
s1 = "jack";
s2 = "rose";
// s3才是char *指针，s4只是char
String2 s3, s4;
/*
char *s3, s4;
char *s3;
char s4;
*/
//String2 s3 = "jake";
/*
String s1;
String s2;
*/
//Integer i = 10;
}
03-用递归的方式编写一个函数实现n的阶乘
// 提示用户输入一个正整数n，求出并输出其阶乘值n! = 1*2*3*4*...n
int factorial_recursively(int n);
void write_function_implements_factorial_recursively(void) {
// 1.定义变量存储用户输入的整数
int n = 0;
// 2.判断n是否为正整数
while (n <= 0) {
// 2.1 提示输入
printf("输入一个正整数：\n");
// 2.2 让用户输入
scanf("%d", &n);
}
// 3.计算阶乘
int result = factorial_recursively(n);
printf("%d! = %d\n", n, result);
}
int factorial_recursively(int n) {
// 如果n为1，那么阶乘值就是1
if (n == 1) return 1;
// factorial_recursively(n) = n! = 1*2*3*...*(n-1)*n
// factorial_recursively(n-1) = (n-1)! = 1*2*3*...*(n-1)
// factorial_recursively(n) = factorial_recursively(n-1) * n
return factorial_recursively(n-1) * n;
}
04-阶乘之和
int factorial_sum_pie_add(int n);
void factorial_sum(void) {
/*
提示用户输入一个正整数n，求出并输出下列结果：1! + 2! + 3! + 4! + ... + n!
要求：用至少两种方式实现(函数名自拟，函数个数不限)
1> 非递归
2> 递归
*/
// 1.定义变量存储用户输入的整数
int n = 0;
// 2.判断n是否为正整数
while (n <= 0) {
// 2.1 提示输入
printf("输入一个正整数：\n");
// 2.2 让用户输入
scanf("%d", &n);
}
// 3.计算结果
int result = factorial_sum_pie_add(n);
printf("结果是:%d\n", result);
}
// ------------------非递归的方式----------------
int factorial_sum_pie_add(int n) {
// 1.定义变量保存总和
int sum = 0;
// 2.需要累加n次，每次累加的都是一个阶乘值
for (int i = 1; i<=n; i++) {
// 3.计算阶乘i!
// 3.1 定义变量保存阶乘的结果
int multi = 1;
for (int j = 1; j <= i; j++) {
multi *= j;
}
// 4.累加每次的阶乘结果
sum += multi;
}
// 5.返回和
return sum;
}
/*
// ------------------递归的方式----------------
// 为了代码方便和性能，额外定义一个函数求阶乘
int factorial_sum_jieCheng(int n) {
// 如果n为1，那么阶乘值就是1
if (n == 1) return 1;
// factorial_sum_jieCheng(n) = n! = 1*2*3*...*(n-1)*n
// factorial_sum_jieCheng(n-1) = (n-1)! = 1*2*3*...*(n-1)
// factorial_sum_jieCheng(n) = factorial_sum_jieCheng(n-1) * n
return factorial_sum_jieCheng(n-1) * n;
}
int factorial_sum_pie_add(int n) {
// 1.如果n是1，计算结果就是1
if (n == 1) return 1;
// factorial_sum_pie_add(n) = 1! + 2! + ... + (n-1)!+ n!
// factorial_sum_pie_add(n-1) = 1! + 2! + ... + (n-1)!
// factorial_sum_pie_add(n) = factorial_sum_pie_add(n-1) + n!
return factorial_sum_pie_add(n - 1) + factorial_sum_jieCheng(n);
}
*/
05-提示输入5个学生的成绩(保证分数在0~100之间)，算出平均分、最高分、最低分，然后输出
// 学生的个数
#define kCount 5
void calculate_practice_score(void) {
// 1.定义一个数组保存5个学生的分数
// 初始化一下，默认都是-1分，只要默认值不是0~100都行
int scores[kCount] = {-1, -1, -1, -1, -1};
// 2.定义变量保存总分、最高分（默认是0分）、最低分（默认是100分）
int sum = 0, max = 0, min = 100;
// 3.提示输入
for (int i = 0; i < kCount; i++) {
// 3.1 如果学生的成绩不在0~100内，就重新提示输入
while (scores[i]<0 || scores[i]>100) {
// 3.1.1 提示输入
printf("请输入第%d个学生的成绩（0~100）：\n", i + 1);
// 3.1.2 接收输入
scanf("%d", &scores[i]);
}
// 3.2 累加成绩
sum += scores[i];
// 3.3 判断最高分
if (scores[i] > max) {
max = scores[i];
}
// 3.4 判断最低分
if (scores[i] < min) {
min = scores[i];
}
}
// 4.输出结果
printf("平均分是%d，最高分是%d，最低分是%d\n", sum/kCount, max, min);
}
06-设计一个函数：将一维整型数组中的元素逆序存放。比如本来是1,3,4,2，逆序存放就变成了：2，4，3，1
void reverse_practice(int array[], int len);
void reverse_order_practice(void) {
int ages[] = {32, 24, 21, 22, 76, 98, 12};
int len = sizeof(ages)/sizeof(int);
printf("len = %d\n", len);
reverse_practice(ages, len);
for (int i = 0; i < len; i++) {
printf("%d ", ages[i]);
}
printf("\n");
}
// 第一个参数是数组，第二个参数是数组长度
// 不需要返回值
// 因为改变了形参数组就相当于修改了外面的实参数组
void reverse_practice(int array[], int len) {
// 思路：以数组中间为轴，交换左右对称元素的值
// 比如array[0] array[1] array[2] array[3] array[4] array[5]
// 交换array[0]和array[5]的值
// 交换array[1]和array[4]的值
// 交换array[2]和array[3]的值
// 左边元素的下标(默认是最左边)
int left = 0;
// 右边元素的下标(默认是最右边)
int right = len - 1;
// 如果左边元素的下标 < 右边元素的下标
while (left < right) {
// 利用中间变量交换两个元素的值
int temp = array[left];
array[left] = array[right];
array[right] = temp;
// 交换一次后，左边元素下标增加，右边元素下标减小
left++;
right--;
}
}
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