Псевдонимы типов: using и typedef

У многих людей есть имя и прозвище: Александра друзья зовут Сашей, но человек от этого один. Псевдоним типа — такое же второе имя для существующего типа. Компилятор видит за ним тот же самый тип, а вам короткое понятное имя помогает читать код.

Зачем это нужно? Имя long long ничего не говорит о том, что в переменной лежат очки игрока, а std::vector<long long> долго писать в каждом объявлении.

Две записи псевдонима

Запись через using

Псевдоним вводят через using: using Score = long long;. Новое имя стоит слева от =, как в присваивании, а справа — тип, который оно обозначает.

Запись через typedef

Старая запись того же псевдонима досталась от языка C: typedef long long Score;. Новое имя в ней стоит в конце, после типа.

Давайте посмотрим на обе записи в одной программе:

#include <iostream>
#include <vector>

using Score = long long;
typedef std::vector<Score> ScoreList;

int main() {
    ScoreList scores{1500000000, 1500000000};
    Score total = scores[0] + scores[1];
    std::cout << total << '\n';  // 3000000000
}

Разберём по шагам:

1. using Score = long long; — Score теперь означает long long.
2. typedef std::vector<Score> ScoreList; — ScoreList означает std::vector<long long>: псевдоним можно строить из другого псевдонима.
3. Сумма двух чисел 1500000000 не поместилась бы в int, но Score — это long long, поэтому программа печатает 3000000000.

Тот же тип под другим именем

Псевдоним не создаёт новый тип: для компилятора Score — это long long, а ScoreList — std::vector<long long>. Значения под старым и новым именем свободно смешиваются в одном выражении.

Зато псевдоним делает код понятнее: чтобы сменить тип во всей программе, вы правите одну строку using.

В отличие от #define, псевдоним подчиняется области видимости: объявленный внутри функции, он виден только в ней. Здесь аналогия с прозвищем заканчивается: прозвище у человека остаётся везде, а такой псевдоним за закрывающей скобкой функции исчезает.

Частая ошибка

От псевдонимов ждут защиты от путаницы единиц:

#include <iostream>

using Celsius = double;
using Fahrenheit = double;

void print_celsius(Celsius t) {
    std::cout << t << '\n';
}

int main() {
    Fahrenheit boiling = 212.0;
    print_celsius(boiling);  // ✗
}

Компилятор молча собирает программу, и она печатает 212 как температуру по Цельсию. Celsius и Fahrenheit объявлены псевдонимами double, поэтому функция с параметром Celsius принимает Fahrenheit без единого предупреждения. Псевдоним от такой ошибки не защищает: держите единицу в имени переменной, например boiling_f, чтобы путаницу было видно при чтении.

Главное

• Псевдоним типа — второе имя существующего типа: using Score = long long;.
• typedef long long Score; — старая запись того же псевдонима, новое имя в ней стоит в конце.
• Псевдоним не создаёт новый тип: значения двух псевдонимов double свободно смешиваются.
• Псевдоним подчиняется области видимости, а #define — нет.