C语言中typedef和define的用法

 

关于typedef的用法总结

基本定义：

typedef为C语言的关键字，作用是为一种数据类型定义一个新名字。这里的数据类型包括内部数据类型（int,char等）和自定义的数据类型（struct等）。
在编程中使用typedef目的一般有两个，一个是给变量一个易记且意义明确的新名字，另一个是简化一些比较复杂的类型声明。

用途一：与#define的区别

typedef 行为有点像 #define 宏，用其实际类型替代同义字。不同点是 typedef 在编译时被解释，因此让编译器来应付超越预处理器能力的文本替换。

用途二：减少错误

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：

[cpp] view
plain copy

 print?

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：

[cpp] view
plain copy

 print?

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。

用途三:    直观简洁

用在旧的C代码中，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：

[cpp] view
plain copy

 print?

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;

[cpp] view
plain copy

 print?

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。

用途四：平台无关性

用typedef来定义与平台无关的类型。

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获得最高的精度： 

[cpp] view
plain copy

 print?

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： 

[cpp] view
plain copy

 print?

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：

[cpp] view
plain copy

 print?

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。

用途五：掩饰复合类型

typedef 还可以掩饰复合类型，如指针和数组。 

例如，你不用像下面这样重复定义有 81 个字符元素的数组： 

[cpp] view
plain copy

 print?

char line[81];  

char text[81];   

定义一个 typedef，每当要用到相同类型和大小的数组时，可以这样： 

[cpp] view
plain copy

 print?

typedef char Line[81];   

此时Line类型即代表了具有81个元素的字符数组，使用方法如下： 

[cpp] view
plain copy

 print?

Line text, secondline;  

getline(text);   

同样，可以象下面这样隐藏指针语法： 

[cpp] view
plain copy

 print?

typedef char * pstr;  

int mystrcmp(pstr, pstr);  

这里将带我们到达第一个 typedef 陷阱。标准函数 strcmp()有两个‘ const char *'类型的参数。因此，它可能会误导人们象下面这样声明 mystrcmp()： 

[cpp] view
plain copy

 print?

int mystrcmp(const pstr, const pstr);   

用GNU的gcc和g++编译器，是会出现警告的，按照顺序，‘const pstr'被解释为‘char* const‘（一个指向 char 的指针常量），两者表达的并非同一意思。为了得到正确的类型，应当如下声明： 

[cpp] view
plain copy

 print?

typedef const char* pstr;  

用途六：代码简化

代码简化。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： 

 原声明：

[cpp] view
plain copy

 print?

void (*b[10]) (void (*)());  

变量名为b，先替换右边部分括号里的，pFunParam为别名

[cpp] view
plain copy

 print?

typedef void (*pFunParam)();  

再替换左边的变量b，pFunx为别名二：

[cpp] view
plain copy

 print?

typedef void (*pFunx)(pFunParam);  

原声明的最简化版：

[cpp] view
plain copy

 print?

pFunx b[10];  

原声明：

[cpp] view
plain copy

 print?

doube(*)() (*e)[9];  

变量名为e，先替换左边部分，pFuny为别名一：

[cpp] view
plain copy

 print?

typedef double(*pFuny)();  

再替换右边的变量e，pFunParamy为别名二

[cpp] view
plain copy

 print?

typedef pFuny (*pFunParamy)[9];  

原声明的最简化版：

[cpp] view
plain copy

 print?

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：

[cpp] view
plain copy

 print?

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。

[cpp] view
plain copy

 print?

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。

用途七：typedef 和存储类关键字（storage class specifier） 

这种说法是不是有点令人惊讶，typedef 就像 auto，extern，mutable，static，和 register 一样，是一个存储类关键字。这并不是说 typedef 会真正影响对象的存储特性；它只是说在语句构成上，typedef 声明看起来象 static，extern 等类型的变量声明。下面将带到第二个陷阱： 

[cpp] view
plain copy

 print?

typedef register int FAST_COUNTER; // 错误  

　　编译通不过。问题出在你不能在声明中有多个存储类关键字。因为符号 typedef 已经占据了存储类关键字的位置，在 typedef 声明中不能用 register（或任何其它存储类关键字）。

C语言中#define的用法(转)

1.简单的define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){.........}

编译器在处理这个代码之前会对MAXTIME进行处理替换为1000。

这样的定义看起来类似于普通的常量定义CONST，但也有着不同，因为define的定义更像是简单的文本替换，而不是作为一个量来使用，这个问题在下面反映的尤为突出。

2.define的“函数定义”

define可以像函数那样接受一些参数，如下

#define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y);

这个定义就将返回两个数中较大的那个，看到了吗？因为这个“函数”没有类型检查，就好像一个函数模板似的，当然，它绝对没有模板那么安全就是了。可以作为一个简单的模板来使用而已。

但是这样做的话存在隐患，例子如下：
#define Add(a,b) a+b;

在一般使用的时候是没有问题的，但是如果遇到如：c * Add(a,b) * d的时候就会出现问题，代数式的本意是a+b然后去和c，d相乘，但是因为使用了define（它只是一个简单的替换），所以式子实际上变成了

c*a + b*d

另外举一个例子：
#define pin (int*);

pin a,b;

本意是a和b都是int型指针，但是实际上变成int* a,b;

a是int型指针，而b是int型变量。

这是应该使用typedef来代替define，这样a和b就都是int型指针了。

所以我们在定义的时候，养成一个良好的习惯，建议所有的层次都要加括号。

3.宏的单行定义

#define A(x) T_##x
#define B（x) #@x
#define C（x) #x

我们假设：x=1，则有：

A(1)------〉T_1

B(1)------〉'1'

C(1)------〉"1"

（这里参考了 hustli的文章）

3.define的多行定义

define可以替代多行的代码，例如MFC中的宏定义（非常的经典，虽然让人看了恶心）

#define MACRO(arg1, arg2) do { /
/* declarations */ /

stmt1; /

stmt2; /
/* ... */ /

} while(0) /* (no trailing ; ) */
关键是要在每一个换行的时候加上一个"/"

摘抄自http://www.blog.edu.cn/user1/16293/archives/2005/115370.shtml 修补了几个bug

4.在大规模的开发过程中，特别是跨平台和系统的软件里，define最重要的功能是条件编译。

就是：
#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
#ifndef XXX … (#else) … #endif

7.头文件(.h)可以被头文件或C文件包含；

重复包含（重复定义）

由于头文件包含可以嵌套，那么C文件就有可能包含多次同一个头文件，就可能出现重复定义的问题的。

通过条件编译开关来避免重复包含（重复定义）

例如
#ifndef __headerfileXXX__
#define __headerfileXXX__

…
//文件内容
…
#endif