typedef和#define的用法与区别

typedef和#define的用法与区别

一、typedef的用法

在C/C++语言中,typedef常用来定义一个标识符及关键字的别名,它是语言编译过程的一部分,但它并不实际分配内存空间,实例像:

typedef    int       INT;
typedef    int       ARRAY[10];
typedef   (int*)   pINT;

typedef可以增强程序的可读性,以及标识符的灵活性,但它也有“非直观性”等缺点。

二、#define的用法

#define为一宏定义语句,通常用它来定义常量(包括无参量与带参量),以及用来实现那些“表面似和善、背后一长串”的宏,它本身并不在编

译过程中进行,而是在这之前(预处理过程)就已经完成了,但也因此难以发现潜在的错误及其它代码维护问题,它的实例像:

#define   INT             int
#define   TRUE         1
#define   Add(a,b)     ((a)+(b));
#define   Loop_10    for (int i=0; i<10; i++)

在Scott Meyer的Effective C++一书的条款1中有关于#define语句弊端的分析,以及好的替代方法,大家可参看。

三、typedef与#define的区别

从以上的概念便也能基本清楚,typedef只是为了增加可读性而为标识符另起的新名称(仅仅只是个别名),而#define原本在C中是为了定义常量

,到了C++,const、enum、inline的出现使它也渐渐成为了起别名的工具。有时很容易搞不清楚与typedef两者到底该用哪个好,如#define

INT int这样的语句,用typedef一样可以完成,用哪个好呢?我主张用typedef,因为在早期的许多C编译器中这条语句是非法的,只是现今的

编译器又做了扩充。为了尽可能地兼容,一般都遵循#define定义“可读”的常量以及一些宏语句的任务,而typedef则常用来定义关键字、冗

长的类型的别名。

宏定义只是简单的字符串代换(原地扩展),而typedef则不是原地扩展,它的新名字具有一定的封装性,以致于新命名的标识符具有更易定义变

量的功能。请看上面第一大点代码的第三行:

typedef    (int*)      pINT;
以及下面这行:
#define    pINT2    int*

效果相同?实则不同!实践中见差别:pINT a,b;的效果同int *a; int *b;表示定义了两个整型指针变量。而pINT2 a,b;的效果同int *a, b;

表示定义了一个整型指针变量a和整型变量b。

typedef的四个用途和两个陷阱

用途一: 
定义一种类型的别名,而不只是简单的宏替换。可以用作同时声明指针型的多个对象。比如: 
char*   pa,   pb;     //   这多数不符合我们的意图,它只声明了一个指向字符变量的指针,   
//   和一个字符变量; 
以下则可行: 
typedef   char*   PCHAR;     //   一般用大写 
PCHAR   pa,   pb;                 //   可行,同时声明了两个指向字符变量的指针 
虽然: 
char   *pa,   *pb; 
也可行,但相对来说没有用typedef的形式直观,尤其在需要大量指针的地方,typedef的方式更省事。

用途二: 
用在旧的C代码中(具体多旧没有查),帮助struct。以前的代码中,声明struct新对象时,必须要带上struct,即形式为:   struct   结构名   对象名,如: 
struct   tagPOINT1 

        int   x; 
        int   y; 
}; 
struct   tagPOINT1   p1;

而在C++中,则可以直接写:结构名   对象名,即: 
tagPOINT1   p1;

估计某人觉得经常多写一个struct太麻烦了,于是就发明了: 
typedef   struct   tagPOINT 

        int   x; 
        int   y; 
}POINT;

POINT   p1;   //   这样就比原来的方式少写了一个struct,比较省事,尤其在大量使用的时候

或许,在C++中,typedef的这种用途二不是很大,但是理解了它,对掌握以前的旧代码还是有帮助的,毕竟我们在项目中有可能会遇到较早些年代遗留下来的代码。

用途三: 
用typedef来定义与平台无关的类型。 
比如定义一个叫   REAL   的浮点类型,在目标平台一上,让它表示最高精度的类型为: 
typedef   long   double   REAL;   
在不支持   long   double   的平台二上,改为: 
typedef   double   REAL;   
在连   double   都不支持的平台三上,改为: 
typedef   float   REAL;   
也就是说,当跨平台时,只要改下   typedef   本身就行,不用对其他源码做任何修改。 
标准库就广泛使用了这个技巧,比如size_t。 
另外,因为typedef是定义了一种类型的新别名,不是简单的字符串替换,所以它比宏来得稳健(虽然用宏有时也可以完成以上的用途)。

用途四: 
为复杂的声明定义一个新的简单的别名。方法是:在原来的声明里逐步用别名替换一部分复杂声明,如此循环,把带变量名的部分留到最后替换,得到的就是原声明的最简化版。举例:

1.   原声明:int   *(*a[5])(int,   char*); 
变量名为a,直接用一个新别名pFun替换a就可以了: 
typedef   int   *(*pFun)(int,   char*);   
原声明的最简化版: 
pFun   a[5];

2.   原声明:void   (*b[10])   (void   (*)()); 
变量名为b,先替换右边部分括号里的,pFunParam为别名一: 
typedef   void   (*pFunParam)(); 
再替换左边的变量b,pFunx为别名二: 
typedef   void   (*pFunx)(pFunParam); 
原声明的最简化版: 
pFunx   b[10];

3.   原声明:doube(*)()   (*e)[9];   
变量名为e,先替换左边部分,pFuny为别名一: 
typedef   double(*pFuny)(); 
再替换右边的变量e,pFunParamy为别名二 
typedef   pFuny   (*pFunParamy)[9]; 
原声明的最简化版: 
pFunParamy   e;

理解复杂声明可用的“右左法则”:从变量名看起,先往右,再往左,碰到一个圆括号就调转阅读的方向;括号内分析完就跳出括号,还是按先右后左的顺序,如此循环,直到整个声明分析完。举例: 
int   (*func)(int   *p); 
首先找到变量名func,外面有一对圆括号,而且左边是一个*号,这说明func是一个指针;然后跳出这个圆括号,先看右边,又遇到圆括号,这说明(*func)是一个函数,所以func是一个指向这类函数的指针,即函数指针,这类函数具有int*类型的形参,返回值类型是int。 
int   (*func[5])(int   *); 
func右边是一个[]运算符,说明func是具有5个元素的数组;func的左边有一个*,说明func的元素是指针(注意这里的*不是修饰func,而是修饰func[5]的,原因是[]运算符优先级比*高,func先跟[]结合)。跳出这个括号,看右边,又遇到圆括号,说明func数组的元素是函数类型的指针,它指向的函数具有int*类型的形参,返回值类型为int。

也可以记住2个模式: 
type   (*)(....)函数指针   
type   (*)[]数组指针   
---------------------------------

陷阱一: 
记住,typedef是定义了一种类型的新别名,不同于宏,它不是简单的字符串替换。比如: 
先定义: 
typedef   char*   PSTR; 
然后: 
int   mystrcmp(const   PSTR,   const   PSTR);

const   PSTR实际上相当于const   char*吗?不是的,它实际上相当于char*   const。 
原因在于const给予了整个指针本身以常量性,也就是形成了常量指针char*   const。 
简单来说,记住当const和typedef一起出现时,typedef不会是简单的字符串替换就行。

陷阱二: 
typedef在语法上是一个存储类的关键字(如auto、extern、mutable、static、register等一样),虽然它并不真正影响对象的存储特性,如: 
typedef   static   int   INT2;   //不可行 
编译将失败,会提示“指定了一个以上的存储类”。

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