The differences between define and typedef

简要区别

#define 宏名 要替换的代码   

宏定义，保存在预编译器的符号表中，执行高效；作为一种简单的符号替换，不进行其中参数有效性的检测

typedef 已有类型 新类型

别名, 常用于创建平台无关类型, 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

 

用法区别

一、#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，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。

 

二、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，如：

typedef   int      INT;

typedef   int      ARRAY[10];

typedef   (int*)    pINT;

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。

 

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。

 

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。请看上面第一大点代码的第三行：

typedef    (int*)     pINT;

以及下面这行:

#define    pINT2   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。

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。

 

 

typedef的四个用途和两个陷阱

一、用途

1.   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。

 

2.   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。

 

3.   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）。

 

4.   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 

 

二、陷阱

1. 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。

 

2. 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”。