詳解C語言中typedef和#define的用法與區別

一、typedef的用法

在C/C++語言中，typedef常用來定義一個識別符號及關鍵字的別名，它是語言編譯過程的一部分，但它並不實際分配記憶體空間，比如：

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

typedef可以增強程式的可讀性，以及識別符號的靈活性，但它也有“非直觀性”等缺點。

二、#define的用法

#define為一宏定義語句，通常用它來定義常數(包括無參量與帶參量)，以及用來實現那些“表面似和善、背後一長串”的宏，它本身並不在編譯過程中進行，而是在這之前(預處理過程)就已經完成了，但也因此難以發現潛在的錯誤及其它程式碼維護問題，比如：

#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++一書的條款1中有關於#define語句弊端的分析，以及好的替代方法，大家可參看。

三、typedef與#define的區別

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識別符號另起的新名稱(僅僅只是個別名)，而#define原本在C中是為了定義常數。到了C++，const、enum、inline的出現使它也漸漸成為了起別名的工具。

有時很容易搞不清楚 #define 與 typedef 兩者到底該用哪個好，如#define INT int這樣的語句，用typedef一樣可以完成，用哪個好呢？

我主張用typedef，因為在早期的許多C編譯器中這條語句是非法的，只是現今的編譯器又做了擴充。為了儘可能地相容，一般都遵循#define定義“可讀”的常數以及一些宏語句的任務，而typedef則常用來定義關鍵字、冗長的型別的別名。

宏定義只是簡單的字串代換(原地擴充套件)，而typedef則不是原地擴充套件，它的新名字具有一定的封裝性，以致於新命名的識別符號具有更易定義變數的功能。

比如程式碼：

typedef    (int*)      pINT;

以及:

#define    pINT2    int*;

效果相同？實則不同！實踐中見差別：pINT a,b;的效果同int *a; int *b;表示定義了兩個整型指標變數。而pINT2 a,b;的效果同int *a, b;

表示定義了一個整型指標變數a和整型變數b。

四、typedef的用途

用途一

定義一種型別的別名，而不只是簡單的宏替換。

可以用作同時宣告指標型的多個物件。比如：

char*   pa,   pb; //這多數不符合我們的意圖，它只宣告了一個指向字元變數的指標，和一個字元變數；

以下則可行：

typedef  char*  PCHAR;
PCHAR  pa,  pb;        //同時宣告了兩個指向字元變數的指標

雖然下面（程式碼）方式也可行，但相對來說沒有用typedef的形式直觀，尤其在需要大量指標的地方，typedef的方式更省事。

char   *pa,   *pb;

用途二

用在舊的C程式碼中（具體多舊沒有查），幫助struct。

以前的程式碼中，宣告struct新物件時，必須要帶上struct，即形式為：

struct   結構名   物件名，如：

struct   tagPOINT1
{
 int   x;
 int   y;
};
struct   tagPOINT1   p1;

而在C++中，則可以直接寫：結構名   物件名，即：

tagPOINT1   p1;

估計某人覺得經常多寫一個struct太麻煩了，於是就發明了：

typedef   struct   tagPOINT
{
 int   x;
 int   y;
}POINT;

POINT   p1;   //   這樣就比原來的方式少寫了一個struct，比較省事，尤其在大量使用的時候

或許，在C++中，typedef的這種用途二不是很大，但是理解了它，對掌握以前的舊程式碼還是有幫助的，畢竟我們在專案中有可能會遇到較早些年代遺留下來的程式碼。

用途三

用typedef來定義與平臺無關的型別。

比如定義一個叫 REAL 的浮點型別，在目標平臺一上，讓它表示最高精度的型別為：

typedef   long   double   REAL;

在不支援 long   double 的平臺二上，改為：

typedef   double   REAL;

在連 double 都不支援的平臺三上，改為：

typedef   float   REAL;

也就是說，當跨平臺時，只要改下 typedef 本身就行，不用對其他原始碼做任何修改。標準庫就廣泛使用了這個技巧，比如size_t。

另外，因為typedef是定義了一種型別的新別名，不是簡單的字串替換，所以它比宏來得穩健（雖然用宏有時也可以完成以上的用途）。

用途四

為複雜的宣告定義一個新的簡單的別名。

方法是：在原來的宣告裡逐步用別名替換一部分複雜宣告，如此迴圈，把帶變數名的部分留到最後替換，得到的就是原宣告的最簡化版。舉例如下一些情況。

1.原宣告：

int   *(*a[5])(int,   char*);

變數名為a，直接用一個新別名pFun替換a就可以了：

typedef   int   *(*pFun)(int,   char*);

原宣告的最簡化版：

pFun   a[5];

2.原宣告：

void   (*b[10])   (void   (*)());

變數名為b，先替換右邊部分括號裡的，pFunParam為別名一：

typedef   void   (*pFunParam)();

再替換左邊的變數b，pFunx為別名二：

typedef   void   (*pFunx)(pFunParam);

原宣告的最簡化版：

pFunx   b[10];

3.原宣告：

doube(*)()   (*e)[9];

變數名為e，先替換左邊部分，pFuny為別名一：

typedef   double(*pFuny)();

再替換右邊的變數e，pFunParamy為別名二

typedef   pFuny   (*pFunParamy)[9];

原宣告的最簡化版：

pFunParamy   e;

理解複雜宣告可用的“右左法則”：從變數名看起，先往右，再往左，碰到一個圓括號就調轉閱讀的方向；括號內分析完就跳出括號，還是按先右後左的順序，如此迴圈，直到整個宣告分析完。舉例：

int   (*func)(int   *p);

首先找到變數名func，外面有一對圓括號，而且左邊是一個*號，這說明func是一個指標；然後跳出這個圓括號，先看右邊，又遇到圓括號，這說明(*func)是一個函數，所以func是一個指向這類函數的指標，即函數指標，這類函數具有int*型別的形參，返回值型別是int。

int   (*func[5])(int   *);

func右邊是一個[]運運算元，說明func是具有5個元素的陣列；func的左邊有一個*，說明func的元素是指標（注意這裡的*不是修飾func，而是修飾func[5]的，原因是[]運運算元優先順序比*高，func先跟[]結合）。跳出這個括號，看右邊，又遇到圓括號，說明func陣列的元素是函數型別的指標，它指向的函數具有int*型別的形參，返回值型別為int。

也可以記住2個模式：

type   (*)(....)函數指標

type   (*)[]陣列指標

五、typedef的陷阱

陷阱一

記住，typedef是定義了一種型別的新別名，不同於宏，它不是簡單的字串替換。比如先定義：

typedef   char*   PSTR;

然後：

int   mystrcmp(const   PSTR,   const   PSTR);

const   PSTR實際上相當於const   char*嗎？

不是的，它實際上相當於char*   const。

原因在於const給予了整個指標本身以常數性，也就是形成了常數指標char*   const。

簡單來說，記住當const和typedef一起出現時，typedef不會是簡單的字串替換就行。

陷阱二

typedef在語法上是一個儲存類的關鍵字（如auto、extern、static、register等一樣），雖然它並不真正影響物件的儲存特性，如：

typedef   static   int   INT2;   //不可行

編譯將失敗，會提示“指定了一個以上的儲存類”。

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