typedef和#define的用法与区别

Posted 2020-10-18 壹点灵异

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”。

 

【原文】