在C語(yǔ)言編程中,typedef 和#define是最常用語(yǔ)句,可能很多工作過(guò)幾年的工程師都沒(méi)有去深究過(guò)它們的一些用法和區(qū)別。
typedef在語(yǔ)法上是一個(gè)存儲(chǔ)類的關(guān)鍵字(如auto、extern、static、register等一樣),雖然它并不真正影響對(duì)象的存儲(chǔ)特性,如:
typedef的用法
在C/C++語(yǔ)言中,typedef常用來(lái)定義一個(gè)標(biāo)識(shí)符及關(guān)鍵字的別名,它是語(yǔ)言編譯過(guò)程的一部分,但它并不實(shí)際分配內(nèi)存空間,比如:
typedef int INT;
typedef(int*)pINT;
typedef unsigned int uint32_t
typedef可以增強(qiáng)程序的可讀性,以及標(biāo)識(shí)符的靈活性,但它也有“非直觀性”等缺點(diǎn)。
#define的用法
#define為一宏定義語(yǔ)句,通常用它來(lái)定義常量(包括無(wú)參量與帶參量),以及用來(lái)實(shí)現(xiàn)那些“表面似和善、背后一長(zhǎng)串”的宏,它本身并不在編譯過(guò)程中進(jìn)行,而是在這之前(預(yù)處理過(guò)程)就已經(jīng)完成了,但也因此難以發(fā)現(xiàn)潛在的錯(cuò)誤及其它代碼維護(hù)問(wèn)題,比如:
在Scott Meyer的Effective C++一書(shū)的條款1中有關(guān)于#define語(yǔ)句弊端的分析,以及好的替代方法,大家可參看。
typedef與#define的區(qū)別
從以上的概念便也能基本清楚,typedef只是為了增加可讀性而為標(biāo)識(shí)符另起的新名稱(僅僅只是個(gè)別名),而#define原本在C中是為了定義常量。到了C++,const、enum、inline的出現(xiàn)使它也漸漸成為了起別名的工具。 有時(shí)很容易搞不清楚 #define 與 typedef 兩者到底該用哪個(gè)好,如#define INT int這樣的語(yǔ)句,用typedef一樣可以完成,用哪個(gè)好呢? 我主張用typedef,因?yàn)樵谠缙诘脑S多C編譯器中這條語(yǔ)句是非法的,只是現(xiàn)今的編譯器又做了擴(kuò)充。為了盡可能地兼容,一般都遵循#define定義“可讀”的常量以及一些宏語(yǔ)句的任務(wù),而typedef則常用來(lái)定義關(guān)鍵字、冗長(zhǎng)的類型的別名。 ?宏定義只是簡(jiǎn)單的字符串代換(原地?cái)U(kuò)展),而typedef則不是原地?cái)U(kuò)展,它的新名字具有一定的封裝性,以致于新命名的標(biāo)識(shí)符具有更易定義變量的功能。 比如代碼:
typedef (int*) pINT;
以及:
效果相同?實(shí)則不同!實(shí)踐中見(jiàn)差別:pINT a,b;的效果同int *a; int *b;表示定義了兩個(gè)整型指針變量。而pINT2 a,b;的效果同int *a, b;
表示定義了一個(gè)整型指針變量a和整型變量b。
typedef幾種用途
用途一:定義一種類型的別名,而不只是簡(jiǎn)單的宏替換。 可以用作同時(shí)聲明指針型的多個(gè)對(duì)象。比如:
char* pa, pb; //這多數(shù)不符合我們的意圖,它只聲明了一個(gè)指向字符變量的指針,和一個(gè)字符變量;
以下則可行:
typedefchar*PCHAR;
PCHARpa,pb;//同時(shí)聲明了兩個(gè)指向字符變量的指針
雖然下面(代碼)方式也可行,但相對(duì)來(lái)說(shuō)沒(méi)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(méi)有查),幫助struct。
以前的代碼中,聲明struct新對(duì)象時(shí),必須要帶上struct,即形式為:struct 結(jié)構(gòu)名 對(duì)象名,如:
struct tagPOINT1
{
int x;
int y;
};
struct tagPOINT1 p1;
而在C++中,則可以直接寫:結(jié)構(gòu)名 對(duì)象名,即:
tagPOINT1 p1;
估計(jì)某人覺(jué)得經(jīng)常多寫一個(gè)struct太麻煩了,于是就發(fā)明了:
typedef struct tagPOINT
{
int x;
int y;
}POINT;
POINT p1; // 這樣就比原來(lái)的方式少寫了一個(gè)struct,比較省事,尤其在大量使用的時(shí)候
或許,在C++中,typedef的這種用途二不是很大,但是理解了它,對(duì)掌握以前的舊代碼還是有幫助的,畢竟我們?cè)陧?xiàng)目中有可能會(huì)遇到較早些年代遺留下來(lái)的代碼。
用途三:用typedef來(lái)定義與平臺(tái)無(wú)關(guān)的類型。
比如定義一個(gè)叫 REAL 的浮點(diǎn)類型,在目標(biāo)平臺(tái)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(tái)二上,改為:
typedefdoubleREAL;
在連 double 都不支持的平臺(tái)三上,改為:
typedeffloatREAL;
也就是說(shuō),當(dāng)跨平臺(tái)時(shí),只要改下 typedef 本身就行,不用對(duì)其他源碼做任何修改。標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)就廣泛使用了這個(gè)技巧,比如size_t。
另外,因?yàn)閠ypedef是定義了一種類型的新別名,不是簡(jiǎn)單的字符串替換,所以它比宏來(lái)得穩(wěn)?。m然用宏有時(shí)也可以完成以上的用途)。
用途四:為復(fù)雜的聲明定義一個(gè)新的簡(jiǎn)單的別名。
方法是:在原來(lái)的聲明里逐步用別名替換一部分復(fù)雜聲明,如此循環(huán),把帶變量名的部分留到最后替換,得到的就是原聲明的最簡(jiǎn)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(gè)新別名pFun替換a就可以了:
typedef int *(*pFun)(int, char*);
原聲明的最簡(jiǎn)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(hào)里的,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(jiǎn)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(jiǎn)化版:
pFunParamy e;
理解復(fù)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(gè)圓括號(hào)就調(diào)轉(zhuǎn)閱讀的方向;括號(hào)內(nèi)分析完就跳出括號(hào),還是按先右后左的順序,如此循環(huán),直到整個(gè)聲明分析完。舉例:
int (*func)(int *p);
首先找到變量名func,外面有一對(duì)圓括號(hào),而且左邊是一個(gè)*號(hào),這說(shuō)明func是一個(gè)指針;然后跳出這個(gè)圓括號(hào),先看右邊,又遇到圓括號(hào),這說(shuō)明(*func)是一個(gè)函數(shù),所以func是一個(gè)指向這類函數(shù)的指針,即函數(shù)指針,這類函數(shù)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(gè)[]運(yùn)算符,說(shuō)明func是具有5個(gè)元素的數(shù)組;func的左邊有一個(gè)*,說(shuō)明func的元素是指針(注意這里的*不是修飾func,而是修飾func[5]的,原因是[]運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)比*高,func先跟[]結(jié)合)。跳出這個(gè)括號(hào),看右邊,又遇到圓括號(hào),說(shuō)明func數(shù)組的元素是函數(shù)類型的指針,它指向的函數(shù)具有int*類型的形參,返回值類型為int。
也可以記住2個(gè)模式:type (*)(....)函數(shù)指針type (*)[]數(shù)組指針
typedef的陷阱
陷阱一:記住,typedef是定義了一種類型的新別名,不同于宏,它不是簡(jiǎn)單的字符串替換。比如先定義:
typedef char* PSTR;
然后:
int mystrcmp(const PSTR, const PSTR);
const PSTR實(shí)際上相當(dāng)于const char*嗎?
不是的,它實(shí)際上相當(dāng)于char* const。
原因在于const給予了整個(gè)指針本身以常量性,也就是形成了常量指針char* const。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),記住當(dāng)const和typedef一起出現(xiàn)時(shí),typedef不會(huì)是簡(jiǎn)單的字符串替換就行。
陷阱二:typedef在語(yǔ)法上是一個(gè)存儲(chǔ)類的關(guān)鍵字(如auto、extern、static、register等一樣),雖然它并不真正影響對(duì)象的存儲(chǔ)特性,如:
typedef static int INT2; //不可行
編譯將失敗,會(huì)提示“指定了一個(gè)以上的存儲(chǔ)類”。
審核編輯 :李倩
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