【c/c++】typedef和define

C++编程语言中，有一种专门应对类型定义的用法，叫做C++ typedef。

C++ typedef，顾名思义，为“类型定义”，可以解释为：将一种数据类型定义为某一个标识符，在程序中使用该标识符来实现相应数据类型变量的定义。例如：

typedef unsigned int UINT;
int main (int argc, char *argv[])
{
unsigned int a; // it’s OK
UINT b; // it’s OK, a and b are of the same type (int)
return 0;
}
上面的代码中，a和b属于同一种数据类型（unsigned int型），因为UINT标识符已经标示为unsigned int类型。
上面的代码看似简单，相信很多读者都用过这种方法，但这绝不是typedef的全部，下面介绍使用C++ typedef定义复杂数据类型的几种用法。

1、定义结构体类型

结构体是一种较为常见的数据类型，在C/C++程序设计中使用的非常广泛。下面的代码就是结构体类型的一个应用：

#include < iostream.h>
int main (int argc, char *argv[])
{
struct {int x; int y;} point_a, point_b;
point_a.x = 10; point_a.y = 10;
point_b.x = 0; point_b.y = 0;
ios::sync_with_stdio();  //严格按照输入的顺序输出，默认是true。如果ios::sync_with_stdio(false);则输出顺序就不确定
cout < <  point_a.x + point_a.y < <  endl;
cout < <  point_b.x + point_b.y < <  endl;
return 0;
}
上面的代码包含了两个结构体变量：point_a和point_b，它们的数据类型相同，都是struct {int x; int y;}类型。
这种说法可能有点别扭，习惯上说point_a和point_b都是结构体类型，为什么偏偏要说是struct {int x; int y;}类型呢？
因为这种说法更加精确。比如在第一个例子中，对于“unsigned int a, b;”这条语句，我们可以说a和b都是整数类型，但更精确地说，它们应该是unsigned int类型。

既然struct {int x; int y;}是一种自定义的复杂数据类型，那么如果我们要定义多个struct {int x; int y;}类型的变量，应该如何编写代码呢？
其实很简单，就当struct {int x; int y;}是一个简单数据类型就可以了：

struct {int x; int y;} var_1; // 定义了变量var_1
struct {int x; int y;} array_1 [10]; // 定义了数组array_1
struct {struct{int x; int y;} part1; int part2;} cplx;
上面的第三行定义了一个cplx变量，它的数据类型是一个复杂的结构体类型，有两个成员：part1和part2。part1是struct {int x; int y;}类型的，part2是int类型的。
从上面的例子可以看出，如果在程序中需要多处定义struct {int x; int y;}类型的变量，就必须多次输入“struct {int x; int y;}”这一类型名称，况且，如果在结构体中有某个成员是struct {int x; int y;}类型的，还会使得定义变得非常繁杂而且容易出错。
为了输入程序的方便，同时为了增强程序的可读性，我们可以把struct {int x; int y;}这一数据类型定义为标识符“Point”，那么上面的程序就会变得更容易理解：

typedef struct {int x; int y;} Point;
Point var_1; // 定义了变量var_1
Point array_1 [10]; // 定义了数组array_1
struct {Point part1; int part2;} cplx; // 定义了复杂类型变量cplx
需要说明的是，我们还可以使用下面的方法来定义结构体变量：

struct t_Point {
int x; int y;}; // 注意，这里最后一个分号不能省略
int main(int argc, char* argv[])
{
struct t_Point a, b;
// . . .
return 0;
}
显然，这种方法没有C++ typedef更加直观（在C++中，main函数第一行的struct关键字可以省略，但在标准C中，省略该关键字会出现编译错误）。
此外，对于定义链接队列中的结点，我们可以这样实现：

typedef struct t_node {
int Value;
struct t_node *next;
} Node;
当然也可以这样定义：
typedef strcut t_node Node;
struct t_node {
int Value;
Node *next;
};

2、定义数组类型

与定义结构体类型相似，可以使用C++ typedef来定义数组类型，例如：
typedef int MyIntArray [100];
那么程序中的
MyIntArray ia;
就相当于
int ia[100];

3、定义函数指针

看下面的代码：

typedef void (*FUNCADDR)(int)
此处FUNCADDR是指向这样一个函数的指针，该函数的返回值为void类型，函数有一个int型的参数。再例如：

void print (int x)
{
printf (“%d\n”, x);
}
int main (int argc, char *argv[])
{
FUNCADDR pFunc;
pFunc = print; // 将指针指向print函数
(*pFunc)(25); // 调用函数print
return 0;
}
函数指针一般用于回调函数、中断处理过程的声明，以及在面向对象程序设计中对事件处理过程的声明。

4、定义类类型

类是面向对象程序设计语言中引入的一种新的数据类型，既然是数据类型，就可以使用C++ typedef对其进行定义：

typedef class {
private:
int a;
public:
int b;
} MyClass;
其实这和定义结构体类型非常相似，不过很少有人这么使用。

对于都可以用来给对象取一个别名的Typedef和define来说，是有区别的。 /*&引用*/

typedef是一种在计算机编程语言中用来声明自定义数据类型，配合各种原有数据类型来达到简化编程的目的的类型定义关键字。
/*发生在编译时期，类型检查等*/
#define是预处理指令。
/*预处理指令是发生在编译之前，没有功能性检查，只是单纯的替换操作。而且没有作用域的限制，一处定义了，到处可以用*/

例如：
typedef int INTEGER；
这以后就可用INTEGER来代替int作整型变量的类型说明了，如：
INTEGER a,b;
用typedef定义数组、指针、结构等类型将带来很大的方便，不仅使程序书写简单而且使意义更为明确，因而增强了可读性。例如：
typedef int a[10];//表示a是整型数组类型，数组长度为10。
然后就可用a说明变量，如：
a s1,s2;//完全等效于：int s1[10],s2[10] ;
同理 typedef void (*p)(void) 表示p是一种指向void型的指针类型！
/*void表示返回值的类型，(void)表示参数的类型*/

/*常见错误：
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;
PCHAR pa, pb;
这种用法很有用，特别是char* pa, pb的定义，初学者往往认为是定义了两个字符型指针，其实不是，而用typedef char* PCHAR就不会出现这样的问题，减少了错误的发生。
*/

#define是预处理中的宏定义命令，例如：

#define int PARA
表示在源程序中的所在int将会被PARA原样代替！
如：程序中有int a,b ;则在编译前将被替换为PAPA a,b;

#define是C中定义的语法，typedef是C++中定义的语法，二者在C++中可以通用，但#define成了预编译指令，typedef当成语句处理。

Typedef和define都可以用来给对象取一个别名，但是两者却有着很大不同。

1． 首先，二者执行时间不同

关键字typedef在编译阶段有效，由于是在编译阶段，因此typedef有类型检查的功能。

Define则是宏定义，发生在预处理阶段，也就是编译之前，它只进行简单而机械的字符串替换，而不进行任何检查。

#define用法例子：

#define f(x) x*x
main( )
{
int a=6，b=2，c；
c=f(a) / f(b)；
printf("%d \n"，c)；
}
程序的输出结果是: 36，根本原因就在于#define只是简单的字符串替换，应当加个括号“（X*X）”。

2． 功能不同

Typedef用来定义类型的别名，这些类型不只包含内部类型（int，char等），还包括自定义类型（如struct），可以起到使类型易于记忆的功能。

如：
typedef int (*PF) (const char *, const char *);
定义一个指向函数的指针的数据类型PF，其中函数返回值为int，参数为const char *。

typedef 有另外一个重要的用途，那就是定义机器无关的类型，例如，你可以定义一个叫 REAL 的浮点类型，在目标机器上它可以i获得最高的精度：

typedef long double REAL;
在不支持 long double 的机器上，该 typedef 看起来会是下面这样：

typedef double REAL;

并且，在连 double 都不支持的机器上，该 typedef 看起来会是这样：

typedef float REAL;
#define不只是可以为类型取别名，还可以定义常量、变量、编译开关等。

3． 作用域不同

#define没有作用域的限制，只要是之前预定义过的宏，在以后的程序中都可以使用。而typedef有自己的作用域。

void fun()
{
#define A int
}
void gun()
{
//在这里也可以使用A，因为宏替换没有作用域，
//但如果上面用的是typedef，那这里就不能用A ，不过一般不在函数内使用typedef
}

4． 对指针的操作

二者修饰指针类型时，作用不同。

Typedef int * pint；  //注意有分号结尾
#define PINT int *
Const pint p；//p不可更改，p指向的内容可以更改，相当于 int * const p;
Const PINT p；//p可以更改，p指向的内容不能更改，相当于 const int *p；或 int const *p；
pint s1, s2; //s1和s2都是int型指针
PINT s3, s4; //相当于int * s3，s4；只有一个是指针。
其实，typedef和define末尾的标号也是不一样的，希望大家不要忽略这一点。
通过本文的分析，相信你已经了解了这两者之间的区别。掌握了区别之后，运用起来会更加的灵活。