C语言 typedef 定义结构体（struct）

1、简化代码

使用 typedef 为结构体类型起一个别名，可以让代码变得更加简洁。没有 typedef 时，每次使用结构体时，都需要写 struct 关键字，而通过 typedef，可以省略 struct，直接使用结构体的别名。

#include <stdio.h>

struct MyStruct {
    int x;
    int y;
};

int main() {
    struct MyStruct obj;  // 每次都要写 struct
    obj.x = 10;
    obj.y = 20;

    printf("x: %d, y: %d\n", obj.x, obj.y);
    return 0;
}

2、提高代码的可读性

使用 typedef 可以使代码更具可读性，尤其是当结构体类型的名称较长时。通过给结构体类型起一个简短且易懂的别名，可以减少代码中的冗余，提高理解的效率。

#include <stdio.h>

struct MyStruct {
    int x;
    int y;
};

int main() {
    struct MyStruct point;  // 定义一个结构体变量

    point.x = 10;
    point.y = 20;

    printf("x: %d, y: %d\n", point.x, point.y);
    return 0;
}

3、避免重复使用 struct 关键字

C 语言中，定义结构体时需要使用 struct 关键字，而通过 typedef 可以避免在每个结构体实例声明时都重复写 struct，使得结构体的声明更加清晰。

#include <stdio.h>

// 定义结构体类型 Rectangle
typedef struct {
    int width;
    int height;
} Rectangle;

int main() {
    // 创建一个 Rectangle 变量 r
    Rectangle r;
    
    // 为 r 的成员赋值
    r.width = 10;
    r.height = 20;

    // 打印结构体成员的值
    printf("Rectangle width: %d\n", r.width);
    printf("Rectangle height: %d\n", r.height);

    return 0;
}

4、支持更灵活的抽象和封装

typedef 为结构体类型提供了一个别名，这可以帮助程序员在更高层次上进行抽象和封装。通过 typedef，你可以改变数据类型而不影响代码的其余部分。也就是说，如果需要更改结构体的实现细节，只需要修改 typedef 定义部分，而不需要修改所有使用该结构体的代码。

#include <stdio.h>

// 定义二维点结构体
typedef struct {
    int x;
    int y;
} Point;

// 定义三维点结构体（修改后增加了z字段）
typedef struct {
    int x;
    int y;
    int z;  // 增加新字段
} Point3D;

int main() {
    // 创建一个二维点
    Point p1 = {2, 3};

    // 打印二维点
    printf("Point p1: x = %d, y = %d\n", p1.x, p1.y);

    // 创建一个三维点
    Point3D pt = {1, 2, 3};

    // 打印三维点
    printf("Point3D pt: x = %d, y = %d, z = %d\n", pt.x, pt.y, pt.z);

    // 如果以后需要修改结构体（例如增加字段），可以直接使用Point3D
    pt.z = 4;  // 修改z字段
    printf("Updated Point3D pt: x = %d, y = %d, z = %d\n", pt.x, pt.y, pt.z);

    return 0;
}

5、便于与指针一起使用

结构体通常与指针一起使用，而 typedef 可以简化结构体指针的声明。没有 typedef 时，声明结构体指针需要使用 struct 关键字，但通过 typedef 可以直接声明指针。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 使用 typedef 定义结构体类型
typedef struct MyStruct {
    int x;
    int y;
} MyStruct;

int main() {
    // 声明指向结构体的指针
    MyStruct* ptr;

    // 动态分配内存并初始化
    ptr = (MyStruct*)malloc(sizeof(MyStruct));
    ptr->x = 10;
    ptr->y = 20;

    // 打印结果
    printf("x: %d, y: %d\n", ptr->x, ptr->y);

    // 释放内存
    free(ptr);

    return 0;
}