C 语言 typedef 与 #define 比较

原文: C typedef

   学以解忧

typedef 与 #define 的区别

(1)#define可以使用其他类型说明符对宏类型名进行扩展,但对 typedef 所定义的类型名却不能这样做。例如:

#define INTERGE int;
unsigned INTERGE n;  //没问题
typedef int INTERGE;
unsigned INTERGE n;  //错误,不能在 INTERGE 前面添加 unsigned

(2) 在连续定义几个变量的时候,typedef 能够保证定义的所有变量均为同一类型,而 #define 则无法保证。例如:

#define PTR_INT int *
PTR_INT p1, p2;        //p1、p2 类型不相同,宏展开后变为int *p1, p2;
typedef int * PTR_INT
PTR_INT p1, p2;        //p1、p2 类型相同,它们都是指向 int 类型的指针。
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  狂吠的小疯狗

typedef 与 #define 比较

typdef 的一些特性与 define 的功能重合。例如:

#define BYTE unsigned char

这是预处理器用 BYTE 替换 unsigned char。

但也有 #define 没有的功能,例如:

typedef char * STRING;

编译器把 STRING 解释为一个类型的表示符,该类型指向 char。因此:

STRING name, sign;

相当于:

char * name , * sign;  

但是,如果这样假设:

#define STRING char *

然后,下面的声明:

STRING name, sign;

将被翻译成:

char * name, sign;

这导致 name 才是指针。

简而言之,#define 只是字面上的替换,由预处理器执行,#define A B 相当于打开编辑器的替换功能,把所有的 B 替换成 A。

与 #define 不同,typedef 具有以下三个特点:

  • 1.typedef 给出的符号名称仅限于对类型,而不是对值。
  • 2.typedef 的解释由编译器,而不是预处理器执行。并不是简单的文本替换。
  • 3.虽然范围有限,但是在其受限范围内 typedef 比 #define 灵活。

  Alvin

typedef 与 #define 的区别

1. 执行时间不同

关键字 typedef 在编译阶段有效,由于是在编译阶段,因此 typedef 有类型检查的功能。

#define 则是宏定义,发生在预处理阶段,也就是编译之前,它只进行简单而机械的字符串替换,而不进行任何检查。

【例1.1】typedef 会做相应的类型检查:

typedef unsigned int UINT;
 
void func()
{
    UINT value = "abc"; // error C2440: 'initializing' : cannot convert from 'const char [4]' to 'UINT'
    cout << value << endl;
}

【例1.2】#define不做类型检查:

// #define用法例子:
#define f(x) x*x
int main()
{
    int a=6, b=2, c;
    c=f(a) / f(b);
    printf("%d\n", c);
    return 0;
}

程序的输出结果是: 36,根本原因就在于 #define 只是简单的字符串替换。

2、功能有差异

typedef 用来定义类型的别名,定义与平台无关的数据类型,与 struct 的结合使用等。

#define 不只是可以为类型取别名,还可以定义常量、变量、编译开关等。

3、作用域不同

#define 没有作用域的限制,只要是之前预定义过的宏,在以后的程序中都可以使用。

而 typedef 有自己的作用域。

【例3.1】没有作用域的限制,只要是之前预定义过就可以

void func1()
{
    #define HW "HelloWorld";
}
 
void func2()
{
    string str = HW;
    cout << str << endl;
}

【例3.2】而typedef有自己的作用域

void func1()
{
    typedef unsigned int UINT;
}
 
void func2()
{
    UINT uValue = 5;//error C2065: 'UINT' : undeclared identifier
}

【例3.3】

class A
{
    typedef unsigned int UINT;
    UINT valueA;
    A() : valueA(0){}
};
 
class B
{
    UINT valueB;
    //error C2146: syntax error : missing ';' before identifier 'valueB'
    //error C4430: missing type specifier - int assumed. Note: C++ does not support default-int
};

上面例子在B类中使用UINT会出错,因为UINT只在类A的作用域中。此外,在类中用typedef定义的类型别名还具有相应的访问权限,【例3.4】:

class A
{
    typedef unsigned int UINT;
    UINT valueA;
    A() : valueA(0){}
};
 
void func3()
{
    A::UINT i = 1;
    // error C2248: 'A::UINT' : cannot access private typedef declared in class 'A'
}

而给UINT加上public访问权限后,则可编译通过。

【例3.5】:

class A
{
public:
    typedef unsigned int UINT;
    UINT valueA;
    A() : valueA(0){}
};
 
void func3()
{
    A::UINT i = 1;
    cout << i << endl;
}

4、对指针的操作

二者修饰指针类型时,作用不同。

typedef int * pint;
#define PINT int *
 
int i1 = 1, i2 = 2;
 
const pint p1 = &i1;    //p不可更改,p指向的内容可以更改,相当于 int * const p;
const PINT p2 = &i2;    //p可以更改,p指向的内容不能更改,相当于 const int *p;或 int const *p;
 
pint s1, s2;    //s1和s2都是int型指针
PINT s3, s4;    //相当于int * s3,s4;只有一个是指针。
 
void TestPointer()
{
    cout << "p1:" << p1 << "  *p1:" << *p1 << endl;
    //p1 = &i2; //error C3892: 'p1' : you cannot assign to a variable that is const
    *p1 = 5;
    cout << "p1:" << p1 << "  *p1:" << *p1 << endl;
 
    cout << "p2:" << p2 << "  *p2:" << *p2 << endl;
    //*p2 = 10; //error C3892: 'p2' : you cannot assign to a variable that is const
    p2 = &i1;
    cout << "p2:" << p2 << "  *p2:" << *p2 << endl;
}

结果:

p1:00EFD094  *p1:1
p1:00EFD094  *p1:5
p2:00EFD098  *p2:2
p2:00EFD094  *p2:5

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