詳解C語言中typedef和#define的用法與區別
一、typedef的用法
在C/C++語言中,typedef常用來定義一個標識符及關鍵字的別名,它是語言編譯過程的一部分,但它並不實際分配內存空間,比如:
typedef int INT; typedef (int*) pINT; typedef unsigned int uint32_t
typedef可以增強程序的可讀性,以及標識符的靈活性,但它也有“非直觀性”等缺點。
二、#define的用法
#define為一宏定義語句,通常用它來定義常量(包括無參量與帶參量),以及用來實現那些“表面似和善、背後一長串”的宏,它本身並不在編譯過程中進行,而是在這之前(預處理過程)就已經完成瞭,但也因此難以發現潛在的錯誤及其它代碼維護問題,比如:
#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++一書的條款1中有關於#define語句弊端的分析,以及好的替代方法,大傢可參看。
三、typedef與#define的區別
從以上的概念便也能基本清楚,typedef隻是為瞭增加可讀性而為標識符另起的新名稱(僅僅隻是個別名),而#define原本在C中是為瞭定義常量。到瞭C++,const、enum、inline的出現使它也漸漸成為瞭起別名的工具。
有時很容易搞不清楚 #define 與 typedef 兩者到底該用哪個好,如#define INT int這樣的語句,用typedef一樣可以完成,用哪個好呢?
我主張用typedef,因為在早期的許多C編譯器中這條語句是非法的,隻是現今的編譯器又做瞭擴充。為瞭盡可能地兼容,一般都遵循#define定義“可讀”的常量以及一些宏語句的任務,而typedef則常用來定義關鍵字、冗長的類型的別名。
宏定義隻是簡單的字符串代換(原地擴展),而typedef則不是原地擴展,它的新名字具有一定的封裝性,以致於新命名的標識符具有更易定義變量的功能。
比如代碼:
typedef (int*) pINT;
以及:
#define pINT2 int*;
效果相同?實則不同!實踐中見差別:pINT a,b;的效果同int *a; int *b;表示定義瞭兩個整型指針變量。而pINT2 a,b;的效果同int *a, b;
表示定義瞭一個整型指針變量a和整型變量b。
四、typedef的用途
用途一
定義一種類型的別名,而不隻是簡單的宏替換。
可以用作同時聲明指針型的多個對象。比如:
char* pa, pb; //這多數不符合我們的意圖,它隻聲明瞭一個指向字符變量的指針,和一個字符變量;
以下則可行:
typedef char* PCHAR; PCHAR pa, pb; //同時聲明瞭兩個指向字符變量的指針
雖然下面(代碼)方式也可行,但相對來說沒有用typedef的形式直觀,尤其在需要大量指針的地方,typedef的方式更省事。
char *pa, *pb;
用途二
用在舊的C代碼中(具體多舊沒有查),幫助struct。
以前的代碼中,聲明struct新對象時,必須要帶上struct,即形式為:
struct 結構名 對象名,如:
struct tagPOINT1 { int x; int y; }; struct tagPOINT1 p1;
而在C++中,則可以直接寫:結構名 對象名,即:
tagPOINT1 p1;
估計某人覺得經常多寫一個struct太麻煩瞭,於是就發明瞭:
typedef struct tagPOINT { int x; int y; }POINT;
POINT p1; // 這樣就比原來的方式少寫瞭一個struct,比較省事,尤其在大量使用的時候
或許,在C++中,typedef的這種用途二不是很大,但是理解瞭它,對掌握以前的舊代碼還是有幫助的,畢竟我們在項目中有可能會遇到較早些年代遺留下來的代碼。
用途三
用typedef來定義與平臺無關的類型。
比如定義一個叫 REAL 的浮點類型,在目標平臺一上,讓它表示最高精度的類型為:
typedef long double REAL;
在不支持 long double 的平臺二上,改為:
typedef double REAL;
在連 double 都不支持的平臺三上,改為:
typedef float REAL;
也就是說,當跨平臺時,隻要改下 typedef 本身就行,不用對其他源碼做任何修改。標準庫就廣泛使用瞭這個技巧,比如size_t。
另外,因為typedef是定義瞭一種類型的新別名,不是簡單的字符串替換,所以它比宏來得穩健(雖然用宏有時也可以完成以上的用途)。
用途四
為復雜的聲明定義一個新的簡單的別名。
方法是:在原來的聲明裡逐步用別名替換一部分復雜聲明,如此循環,把帶變量名的部分留到最後替換,得到的就是原聲明的最簡化版。舉例如下一些情況。
1.原聲明:
int *(*a[5])(int, char*);
變量名為a,直接用一個新別名pFun替換a就可以瞭:
typedef int *(*pFun)(int, char*);
原聲明的最簡化版:
pFun a[5];
2.原聲明:
void (*b[10]) (void (*)());
變量名為b,先替換右邊部分括號裡的,pFunParam為別名一:
typedef void (*pFunParam)();
再替換左邊的變量b,pFunx為別名二:
typedef void (*pFunx)(pFunParam);
原聲明的最簡化版:
pFunx b[10];
3.原聲明:
doube(*)() (*e)[9];
變量名為e,先替換左邊部分,pFuny為別名一:
typedef double(*pFuny)();
再替換右邊的變量e,pFunParamy為別名二
typedef pFuny (*pFunParamy)[9];
原聲明的最簡化版:
pFunParamy e;
理解復雜聲明可用的“右左法則”:從變量名看起,先往右,再往左,碰到一個圓括號就調轉閱讀的方向;括號內分析完就跳出括號,還是按先右後左的順序,如此循環,直到整個聲明分析完。舉例:
int (*func)(int *p);
首先找到變量名func,外面有一對圓括號,而且左邊是一個*號,這說明func是一個指針;然後跳出這個圓括號,先看右邊,又遇到圓括號,這說明(*func)是一個函數,所以func是一個指向這類函數的指針,即函數指針,這類函數具有int*類型的形參,返回值類型是int。
int (*func[5])(int *);
func右邊是一個[]運算符,說明func是具有5個元素的數組;func的左邊有一個*,說明func的元素是指針(註意這裡的*不是修飾func,而是修飾func[5]的,原因是[]運算符優先級比*高,func先跟[]結合)。跳出這個括號,看右邊,又遇到圓括號,說明func數組的元素是函數類型的指針,它指向的函數具有int*類型的形參,返回值類型為int。
也可以記住2個模式:
type (*)(….)函數指針
type (*)[]數組指針
五、typedef的陷阱
陷阱一
記住,typedef是定義瞭一種類型的新別名,不同於宏,它不是簡單的字符串替換。比如先定義:
typedef char* PSTR;
然後:
int mystrcmp(const PSTR, const PSTR);
const PSTR實際上相當於const char*嗎?
不是的,它實際上相當於char* const。
原因在於const給予瞭整個指針本身以常量性,也就是形成瞭常量指針char* const。
簡單來說,記住當const和typedef一起出現時,typedef不會是簡單的字符串替換就行。
陷阱二
typedef在語法上是一個存儲類的關鍵字(如auto、extern、static、register等一樣),雖然它並不真正影響對象的存儲特性,如:
typedef static int INT2; //不可行
編譯將失敗,會提示“指定瞭一個以上的存儲類”。
到此這篇關於詳解C語言中typedef和#define的用法與區別的文章就介紹到這瞭,更多相關C語言typedef #define內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!
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