定义指针类型的typedef

Question

我在 Stack Overflow 上阅读了一些问题，其中涉及到为什么 typedef 指针类型是不好的。以下是这些问题：
不透明的C结构：应如何声明？ 和 常量正确性和不可变分配对象。
我想知道是否有人能够扩展和解释为什么 typedef 指针类型是不好的，并可能提供一些错误可能发生的示例。
另外，如果 typedef 指针类型确实是不好的，那么为什么 Win32 API 还要这样做呢？在 Win32 中，HANDLE（以及有效的 Handle 类型）被定义为 void * 的 typedef。

- jay.lee

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https://dev59.com/7nRB5IYBdhLWcg3wAjNH - chrisaycock

@chrisaycock 不错的链接，谢谢。 - jay.lee

Answer 1

Johannes已经指出，对指针进行typedef并不是本质上的坏事，我也同意。

以下是基于我的主观看法，关于清晰度和可维护性的一些指导方针：

- 通常情况下，应该对函数指针类型进行typedef。 原因：
函数指针的声明可能会变得非常混乱和难以阅读。 - 通常情况下，不要对原始对象指针进行typedef，除非指针类型是一个抽象的概念（例如，当你只需要一个“指向T的指针”时）。 原因1：
使用Foo*或Foo const*比使用FooPtr更清晰。通过名称，你必须查找名称以查看它被定义为什么。也许它是某个智能指针，也许它是指向const的指针，无论如何，这个名称使你不必要地在其他地方查找。 原因2：
有些程序员会对const和typedef的指针类型的组合感到困惑。例如，在Microsoft代码中，我经常看到类似于FooPtr const的东西，其中程序员显然认为它意味着Foo const*。但实际上不是这样，它意味着Foo* const。 - 通常情况下，当指针类型是一个抽象概念时，应该也对原始对象指针进行typedef，即指针类型在未来可以被某些其他类型替换的指针类型，例如HANDLE。 原因：
与使用命名常量相同：如果没有适当的名称，搜索和替换可能会更改意思不同的出现，并且可能无法更改未以精确“正确”方式表达的出现。

然而，与几乎所有类型的样式一样，支持和反对的论点都相当薄弱，因此最终的选择取决于个人偏好、编码标准、同事的意见等等。

如果有自由选择，以上通常是我会选择的。但在特殊情况下，我已经偏离了这些指导方针/规则。就像优秀的艺术品一样，优秀的代码是由那些足够了解规则的人创造出来的，他们也知道何时打破规则...

祝好运！

- Cheers and hth. - Alf

Answer 2

将指针类型定义为typedef并不是客观上不好的。许多优秀的代码使用它来typedef指向处理函数类型的指针，这在类似于“HANDLER”的情况下也很常见。

可能是某人的个人观点认为这样做不好，但这绝对不是被广泛接受的观点。我个人完全不同意那个观点。我自己很少使用该选项，但我仍然不认为它是“不好的”。

- Johannes Schaub - litb

Answer 3

如果您打算在您的库的公共接口中提供一个句柄类型，请使用typedef。不要将其公开为struct foo*。句柄是指针还是其他类型完全是实现细节...它将始终像指针一样运行，但通常更方便使用某些内部数据结构的索引。

- Ben Voigt

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如果您喜欢编写传统风格的代码，而不是线程安全的代码，或者必须练习锁定代码而不是锁定数据，那么在内部结构中索引可能很方便。否则... - R.. GitHub STOP HELPING ICE

@R：什么？在多线程场景下，池化分配器通常具有更好的扩展性，而使用数组/池可以更好地控制虚假共享，而不是让系统分配器将数据放置在这里、那里和任何地方。你可能会感兴趣的是，在Windows下，某些类型的句柄实际上是索引，显然在Linux下是文件描述符和进程ID也是索引。我认为有大量证据支持将索引作为句柄的可行实现。 - Ben Voigt

虽然我提出的问题是在更广泛的意义上，但这个答案更与我所考虑的特定实现相关（一个不透明类型，只能通过库调用进行分配、使用和释放）。 - jay.lee

Answer 4

Windows和POSIX都有typedef指针，但这并不意味着它总是好的实践。它主要是为了隐藏实现细节，但这并不总是好事。

- chrisaycock

Answer 5

通过“typedef”指针，您实际上是遵循C的做法而不是C ++的做法。在C中，为了隐藏实现细节，通常使用typedef，因为它允许一定程度的基本数据隐藏：

typedef struct somestruct* pointer;

void foo(pointer p);

如果后来更改为

typedef struct someotherstruct* pointer; 

void foo(pointer p);

您不必更改所有使用指向“struct someotherstruct *”的指针的函数参数，甚至可以通过在someotherstruct中添加新字段来伪造多态性。

在C++中，有其他更好的方法来实现上述功能。

编辑：也许数据隐藏在这里是一个过于强烈的词，但如果正确执行，它允许您更改使用指针的指针的实现而不会破坏现有代码。

- AndersK

Answer 6

如果不清楚什么是指针，可能会出现内存问题。Windows将typedefs HANDLE作为void *，因为它们提供了获取和清理句柄的方法。这并不是一件坏事，但如果有很多人在项目上工作，我建议不要这样做。这主要是一个清晰度问题。

- Jesus Ramos

Answer 7

使用指针typedef没有问题，但需要记住，typedef并不定义新类型（像类一样），而是为现有类型定义别名。这意味着，如果您有两个typedef是同一类型的别名，您不能依赖C++的类型检查来防止您无意中混淆它们。

- Ferruccio

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现在你有类型检查了：typedef struct random_garbage_dhfslkjdkljdss *my_handle_type; - R.. GitHub STOP HELPING ICE

不是很确切，但如果你将指针放在结构体内部，它会给你类型检查。 - Ferruccio

Answer 8

有时候你需要提前声明一个结构体指针，以便于函数声明的编译。你不能只是提前声明结构体本身。

typedef struct my_struct * my_struct_ptr;

extern void my_func( my_struct_ptr pointer );

typedef struct _my_struct { int a_field; } my_struct;

（使用 st20cc 3.63）

- TallFurryMan