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#define与typedef

2015-09-25 10:28 260 查看
#define(宏定义)只是简单的字符串代换(原地扩展),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。

typedef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),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,它是语言编译过程的一部分,但它并不实际分配内存空间。

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。

typedef是语句( 以';'结尾),而#define不是语句( 不以';'结尾)

typedef (int*) pINT;
以及下面这行:
#define pInt 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a和b;

pInt a,b;的效果同int * a; int b; 表示定义一个整型指针变量a和一个整形变量b;

#define与const区别(定义常量):

1. const常量有数据类型,而#define(宏)常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。而对后者只进行字符替换,没有类型安全检查,并且在字符替换可能会产生意料不到的错误(边际效应)。

2. const常量在堆栈分配了空间,而#define(宏)常量只是把具体数值直接传递到目标变量罢了。或者说,const的常量是一个Run-Time的概念,他在程序中确确实实的存在并可以被调用、传递。而#define常量则是一个Compile-Time概念,它的生命周期止于编译期:在实际程序中他只是一个常数、一个命令中的参数,没有实际的存在。

3. const常量存在于程序的数据段,#define常量存在于程序的代码段。

4. 有些集成化的调试工具可以对const常量进行调试,但是不能对宏常量进行调试。

#define的用法:

1、简单的宏定义

#define MAXTIME 1000


一个简单的MAXTIME就定义好了,它代表1000,如果在程序里面写:

if(i<MAXTIME){


#ifdef WINDOWS
......
......
#endif
#ifdef LINUX
......
......
#endif


可以在编译的时候通过#define设置编译环境

5、如何定义宏、取消宏

//定义宏
#define [MacroName] [MacroValue]
//取消宏
#undef [MacroName]
//普通宏
#define PI (3.1415926)
//带参数的宏
#define max(a,b) ((a)>(b)? (a),(b))


关键是十分容易产生错误,包括机器和人理解上的差异等等。

6、条件编译
#ifdef XXX…(#else) …#endif
例如:

#ifdef DV22_AUX_INPUT
#define AUX_MODE 3
#else
#define AUY_MODE 3
#endif


#define和typedef的区别:

1、 #define是预处理指令,在编译预处理时进行简单的替换,不作正确性检查,不管含义是否正确照样带入,只有在编译已被展开的源程序时才会发现可能的错误并报错。例如:
#define PI 3.1415926
程序中的:area=PI*r*r 会替换为3.1415926*r*r
如果你把#define语句中的数字9 写成字母g 预处理也照样带入。

2、typedef是在编译时处理的。它在自己的作用域内给一个已经存在的类型一个别名,但是You cannot use the typedef specifier inside a function definition。

3、

typedef int * int_ptr;


#define int_ptr int *
作用都是用int_ptr代表 int * ,但是二者不同,正如前面所说,#define在预处理时只是进行简单的替换,而typedef不是简单替换 ,而是采用如同定义变量的方法那样来声明一种类型。重复前面的例子:

#define int_ptr int *
int_ptr a,b; //相当于int * a, b; 只是简单的宏替换,a是整型指针,而b之是整型变量
typedef int * int_ptr;
int_ptr a,b; //a, b 都为指向int的指针,typedef为int* 引入了一个新的助记符


4、也许您已经注意到#define不是语句,不要在行末加分号,否则会连分号一块置换;但是typedef结束必须加分号,因为它是语句。

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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