C与C++

typedef与define的区别

typedef

typedef故名思意就是类型定义的意思，但是它并不是定义一个新的类型而是给已有的类型起一个别名，在这一点上与引用的含义类似，引用是变量或对象的别名，而typedef定义的是类型的别名。typedef的作用主要有两点：

1.1 简化复杂的类型声明

简化复杂的类型声明，或给已有类型起一含义明确的别名；如：

1
2
3
4
5
//声明了一个返回 bool 类型并带有两个(int和double)形参的函数的指针类型FuncPointer
typedef bool (*FuncPointer)(int, double);

//声明了一个FuncPointer类型的函数指针对象pFunc
FuncPointer pFunc;

1.2 定义与平台无关的类型

定义与平台无关的类型，屏蔽不同平台的类型差异化；如：
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。

1.3 与struct的结合使用

在C++中，struct与class的作用相同，就是默认的访问权限不同，struct默认为public，而class默认为private的。

1
2
3
4
5
6
7
struct Person  
{  
    string name;  
    int age;  
    float height;  
};  
Person person;

定义一个Struct的类型Person，定义一个Person的对象person。

1
2
3
4
5
6
struct Person  
{  
    string name;  
    int age;  
    float height;  
}person;

定义一个Struct的类型Person，在定义的同时还声明了一个Person的对象person。

但是在C语言中，struct的定义和声明要用typedef。

1
2
3
4
5
6
7
typedef struct __Person  
{  
    string name;  
    int age;  
    float height;  
}Person;    //这是Person是结构体的一个别名  
Person person;

如果没有typedef就必须用struct Person person;来声明，如：

1
2
3
4
5
6
7
struct Person  
{  
    string name;  
    int age;  
    float height;  
};  
struct Person person;

或

1
2
3
4
5
6
struct Person  
{  
    string name;  
    int age;  
    float height;  
}person;    //person是Person的对象

typedef与#define的区别

2.1. 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。
typedef会做相应的类型检查：

1
2
3
4
5
6
typedef unsigned int UINT;  
void func()  
{  
    UINT value = "abc"; // error C2440: 'initializing' : cannot convert from 'const char [4]' to 'UINT'  
    cout << value << endl;  
}

#define不做类型检查：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
//#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。

2.2. 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。

2.3．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2.3.1】没有作用域的限制，只要是之前预定义过就可以

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
void func1()  
{  
    #define HW "HelloWorld";  
}  

void func2()  
{  
    string str = HW;  
    cout << str << endl;  
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
【例2.3.2】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2.3.3】

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
class A  
{  
public:  
    typedef unsigned int UINT;  
    UINT valueA;  
    A() : valueA(0){}  
};  

void func3()  
{  
    A::UINT i = 1;  
    cout << i << endl;  
}

2.4． 对指针的操作

二者修饰指针类型时，作用不同。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
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

以上内容转自这里