#define与typedef
2015-09-25 10:28
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#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
一个简单的MAXTIME就定义好了,它代表1000,如果在程序里面写:
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
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:
#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;
与
#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:
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:
以下则可行:
虽然:
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:
而在C++中,则可以直接写:结构名 对象名,即:
估计某人觉得经常多写一个struct太麻烦了,于是就发明了:
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:
在不支持 long double 的平台二上,改为:
在连 double 都不支持的平台三上,改为:
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:
原声明的最简化版:
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:
再替换左边的变量b,pFunx为别名二:
原声明的最简化版:
3. 原声明:doube(*)() (*e)[9];
变量名为e,先替换左边部分,pFuny为别名一:
再替换右边的变量e,pFunParamy为别名二
原声明的最简化版:
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:
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。
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:
然后:
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:
编译将失败,会提示“指定了一个以上的存储类”。
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;
与
#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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