详解C语言中typedef和#define的用法与区别

这篇文章主要给大家介绍了关于C语言中typedef和#define的的用法、区别,以及陷阱。文中通过示例进行了详细讲解,感兴趣的小伙伴可以了解一下!

一、typedef的用法

在C/C++语言中,typedef常用来定义一个标识符及关键字的别名,它是语言编译过程的一部分,但它并不实际分配内存空间,比如:

typedef  intINT;
typedef  (int*)   pINT;
typedef unsigned int  uint32_t

typedef可以增强程序的可读性,以及标识符的灵活性,但它也有“非直观性”等缺点。

二、#define的用法

#define为一宏定义语句,通常用它来定义常量(包括无参量与带参量),以及用来实现那些“表面似和善、背后一长串”的宏,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,但也因此难以发现潜在的错误及其它代码维护问题,比如:

#define   INTint
#define   TRUE   1
#define   Add(a,b)   ((a)+(b));
#define   Loop_10for (int i=0; i<10; i++)

在Scott Meyer的Effective C++一书的条款1中有关于#define语句弊端的分析,以及好的替代方法,大家可参看。

三、typedef与#define的区别

从以上的概念便也能基本清楚,typedef只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),而#define原本在C中是为了定义常量。到了C++,const、enum、inline的出现使它也渐渐成为了起别名的工具。

有时很容易搞不清楚 #define 与 typedef 两者到底该用哪个好,如#define INT int这样的语句,用typedef一样可以完成,用哪个好呢?

我主张用typedef,因为在早期的许多C编译器中这条语句是非法的,只是现今的编译器又做了扩充。为了尽可能地兼容,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。

详解C语言中typedef和#define的用法与区别

详解C语言中typedef和#define的用法与区别

宏定义只是简单的字符串代换(原地扩展),而typedef则不是原地扩展,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。

比如代码:

typedef(int*)  pINT;

以及:

#definepINT2int*;

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。而pINT2 a,b;的效果同int *a, b;

表示定义了一个整型指针变量a和整型变量b。

四、typedef的用途

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;
PCHAR  pa,  pb;//同时声明了两个指向字符变量的指针

虽然下面(代码)方式也可行,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。

char *pa, *pb;

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。举例如下一些情况。

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

五、typedef的陷阱

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、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”。