C语言基础：typedef的使用_typedef char int8_t

本文研究C语言中typedef关键字的作用。

1 typedef关键字的作用

本科学过C语言的朋友都知道数据类型的概念。C语言中有整型，如char、int、short等等；也有浮点类型，如float、double。

typedef关键字就是给这些数据类型起一个别的名字，然后用这个自己起的名字来定义变量。比如如下语句就把char类型起了个新的名字叫int8。然后用int8定义了一个变量a1。

typedef char int8;
int8 a1;
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那么为什么不能直接用基础类型来定义变量，本文就研究其中的原因。

2 typedef关键字的场景

2.1 重新定义基本类型

Simulink生成的代码中，在rtwtypes.h头文件中专门有一组typedef，它们把一些基本类型，如char、float等，定义成别的名字。

然后定义变量的时候不去用基础类型定义，而是用int8_T，real32_T这些自己起名的类型去定义变量。

以前博主对此很费解，为啥要没事找事转一道。后来接触到MISRA-C规范后，才明白里面的意义。MISRA-C 2004规范的6.3条中说到，应该使用指示了大小和符号的typedef以代替基本数据类型。

所以，把unsigned char用typedef转换成uint8_T的话，后面定义变量的时候就可以很清楚的知道这个变量是uint8的，范围是0~255。

另外，32位系统和64位系统中，基础类型对应的字节长度可能不同。如果整个工程中的代码全都是基础类型，再移植代码到新系统的时候可能要全部改一遍。而如果用了typedef，只需要改一下typedef这一句就行了。

2.2 为变量定义专属类型

首先思考一个场景。一个C语言工程中有很多函数，他们都需要传参数ObjNum，输入雷达检测到的目标个数。由于在函数定义的时候需要明确传递参数的数据类型，所以这些函数就定义成这样：

void function_1(uint8 ObjNum);
void function_2(uint8 ObjNum);
void function_3(uint8 ObjNum);
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uint8最大可以表示255，如果想把ObjNum改成uint16类型的，就需要改3次（在大的工程中不止3个），所以一个好的办法就是用typedef，给这个变量定义一个专属的类型名称，如下：

typedef uint8 ObjNumType;
void function_1(ObjNumType ObjNum);
void function_2(ObjNumType ObjNum);
void function_3(ObjNumType ObjNum);
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这样，只需要在typedef把uint8改成uint16就可以。

2.3 定义结构体、枚举量、数组

结构体由程序员自己定义，通常是把一些有着共同特征的变量打包在一起，以便增强可读性。例如，汽车动力学相关的变量就包括车速、横摆角速度、加速踏板等，可以把他们打包到一起定义一个结构体类型：

typedef struct VehicleDynamics_Tag
{
    float32 VehicleSpeed;
    float32 Yawrate;
    bool AccelerationPedal;
} VehicleDynamics_Type;
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然后再用结构体类型定义一个结构体变量：

VehicleDynamics_Type vehicle_dynamics;
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另外，枚举量的定义也类似，譬如定义LKA功能状态：

typedef enum LKAStatus_Tag
{
    LKA_OFF= 0,
    LKA_STANDBY,
    LKA_ACTIVE,
    LKA_OVERRIDE
} LKAStatus_Type;
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对于数组定义，可以看一个例子。

#include <iostream>

typedef unsigned char ObjID[10];

int main()
{
    ObjID id;

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        id[i] = i;
    }
    printf("id[4] = %d\r\n", id[4]);
    printf("id = %p\r\n", id);
}
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用typedef定义一个无符号整型的数组类型ObjID[10]，这表明类型是ObjID，数组size是10。在主函数中再通过ObjID定义id，注意这里的id变量指的是数组的首地址。再通过下标就可以访问数组元素，例如id[4]。

打印数组元素和数组地址如下图：

3 总结

目前博主工作中遇到的typedef主要就是以上3种非常常见的情况。

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