有關#define

 

#define(宏定義)只是簡單的字符串代換(原地擴展),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。

typedef是爲了增加可讀性而爲標識符另起的新名稱(僅僅只是個別名),它的新名字具有一定的封裝性,以致於新命名的標識符具有更易定義變量的功能,它是語言編譯過程的一部分,但它並不實際分配內存空間

一般都遵循#define定義“可讀”的常量以及一些宏語句的任務,而typedef則常用來定義關鍵字、冗長的類型的別名。

typedef是語句( 以';'結尾),而#define不是語句( 不以';'結尾)

typedef      (int*)        pINT;
以及下面這行:
#define      pInt      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針變量a和b;

pInt a,b;的效果同int * a; int b; 表示定義一個整型指針變量a和一個整形變量b;

#define與const區別(定義常量):

1. const常量有數據類型,而#define(宏)常量沒有數據類型。編譯器可以對前者進行類型安全檢查。而對後者只進行字符替換,沒有類型安全檢查,並且在字符替換可能會產生意料不到的錯誤(邊際效應)。

2. const常量在堆棧分配了空間,而#define(宏)常量只是把具體數值直接傳遞到目標變量罷了。或者說,const的常量是一個Run-Time的概念,他在程序中確確實實的存在並可以被調用、傳遞。而#define常量則是一個Compile-Time概念,它的生命週期止於編譯期:在實際程序中他只是一個常數、一個命令中的參數,沒有實際的存在。

3. const常量存在於程序的數據段,#define常量存在於程序的代碼段。

4. 有些集成化的調試工具可以對const常量進行調試,但是不能對宏常量進行調試。

 

#define的用法:

1、簡單的宏定義

#define MAXTIME 1000

一個簡單的MAXTIME就定義好了,它代表1000,如果在程序裏面寫:

if(i<MAXTIME){}

編譯器在處理這個代碼之前會對MAXTIME進行處理替換爲1000。
這樣的定義看起來類似於普通的常量定義const,但也有着不同,因爲define的定義只是簡單的替換,而不是作爲一個量來使用,這個問題在下面反映的尤爲突出。

2、帶參數的宏
define可以像函數那樣接受一些參數,如下:

#define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y);

它將返回兩個數中較大的那個,這個“函數”沒有類型檢查,就好像一個函數模板似的,當然,不難看出它絕對沒有模板那麼安全。
因爲這樣做的話存在隱患,例子如下:

#define Add(a,b) a+b;

一般的單獨使用是沒有問題的,但是如果遇到如:c * Add(a,b) * d的時候就會出現問題,代數式的本意是a+b然後和c,d相乘,但是因爲使用了define(它只是一個簡單的替換),所以式子實際上變成了c*a + b*d 。
再看看這個例子:

#define int_ptr int *;
int_ptr a,b;

本意是a和b都是int型指針,但是實際上變成

int* a,b;

a是int型指針,而b是int型變量。這時應該使用typedef定義:

typedef int* int_ptr;
int_ptr a,b;

這樣a和b就都是int型指針了。

3、define的多行定義
define可以替代多行的代碼,例如MFC中的宏定義(非常的經典,雖然讓人看了噁心)

#define MACRO(arg1, arg2) do { /
/**//* declarations */ /
stmt1; /
stmt2; /
/**//* */ /
}
while(0) /**//* (no trailing ; ) */

關鍵是要在每一個換行的時候加上一個"/"。

4、在大規模的開發過程中,特別是跨平臺和系統的軟件裏,define最重要的功能是條件編譯。

#ifdef WINDOWS


#endif
#ifdef LINUX


#endif

可以在編譯的時候通過#define設置編譯環境

5、如何定義宏、取消宏

//定義宏
#define [MacroName] [MacroValue]
//取消宏
#undef [MacroName]
//普通宏
#define PI (3.1415926)
//帶參數的宏
#define max(a,b) ((a)>(b)? (a),(b))

關鍵是十分容易產生錯誤,包括機器和人理解上的差異等等。

6、條件編譯
#ifdef XXX…(#else) …#endif
例如:

#ifdef DV22_AUX_INPUT
#define AUX_MODE 3
#else
#define AUY_MODE 3
#endif



#define和typedef的區別:

1、 #define是預處理指令,在編譯預處理時進行簡單的替換,不作正確性檢查,不管含義是否正確照樣帶入,只有在編譯已被展開的源程序時纔會發現可能的錯誤並報錯。例如:
#define PI 3.1415926
程序中的:area=PI*r*r 會替換爲3.1415926*r*r
如果你把#define語句中的數字9 寫成字母g 預處理也照樣帶入。

2、typedef是在編譯時處理的。它在自己的作用域內給一個已經存在的類型一個別名,但是You cannot use the typedef specifier inside a function definition。

3、  

typedef int * int_ptr;

#define int_ptr int *

作用都是用int_ptr代表 int * ,但是二者不同,正如前面所說,#define在預處理時只是進行簡單的替換,而typedef不是簡單替換 ,而是採用如同定義變量的方法那樣來聲明一種類型。重複前面的例子:

#define int_ptr int *
int_ptr a,b;
//相當於int * a, b; 只是簡單的宏替換,a是整型指針,而b之是整型變量
typedef int * int_ptr;
int_ptr a,b;
//a, b 都爲指向int的指針,typedef爲int* 引入了一個新的助記符


4、也許您已經注意到#define不是語句,不要在行末加分號,否則會連分號一塊置換;但是typedef結束必須加分號,因爲它是語句。

 

typedef的四個用途和兩個陷阱

用途一:
定義一種類型的別名,而不只是簡單的宏替換。可以用作同時聲明指針型的多個對象。比如:
char*     pa,     pb;       //     這多數不符合我們的意圖,它只聲明瞭一個指向字符變量的指針,   
//     和一個字符變量;
以下則可行:
typedef     char*     PCHAR;       //     一般用大寫
PCHAR     pa,     pb;                   //     可行,同時聲明瞭兩個指向字符變量的指針
雖然:
char     *pa,     *pb;
也可行,但相對來說沒有用typedef的形式直觀,尤其在需要大量指針的地方,typedef的方式更省事。

用途二:
用在舊的C代碼中(具體多舊沒有查),幫助struct。以前的代碼中,聲明struct新對象時,必須要帶上struct,即形式爲:     struct     結構名     對象名,如:
struct     tagPOINT1
{
          int     x;
          int     y;
};
struct     tagPOINT1     p1;   

而在C++中,則可以直接寫:結構名     對象名,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,對掌握以前的舊代碼還是有幫助的,畢竟我們在項目中有可能會遇到較早些年代遺留下來的代碼。

用途三:
用typedef來定義與平臺無關的類型。
比如定義一個叫     REAL     的浮點類型,在目標平臺一上,讓它表示最高精度的類型爲:
typedef     long     double     REAL;   
在不支持     long     double     的平臺二上,改爲:
typedef     double     REAL;   
在連     double     都不支持的平臺三上,改爲:
typedef     float     REAL;   
也就是說,當跨平臺時,只要改下     typedef     本身就行,不用對其他源碼做任何修改。
標準庫就廣泛使用了這個技巧,比如size_t。
另外,因爲typedef是定義了一種類型的新別名,不是簡單的字符串替換,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:
爲複雜的聲明定義一個新的簡單的別名。方法是:在原來的聲明裏逐步用別名替換一部分複雜聲明,如此循環,把帶變量名的部分留到最後替換,得到的就是原聲明的最簡化版。舉例:

1.     原聲明:int     *(*a[5])(int,     char*);
變量名爲a,直接用一個新別名pFun替換a就可以了:
typedef     int     *(*pFun)(int,     char*);   
原聲明的最簡化版:
pFun     a[5];   

2.     原聲明:void     (*b[10])     (void     (*)());
變量名爲b,先替換右邊部分括號裏的,pFunParam爲別名一:
typedef     void     (*pFunParam)();
再替換左邊的變量b,pFunx爲別名二:
typedef     void     (*pFunx)(pFunParam);
原聲明的最簡化版:
pFunx     b[10];

3.     原聲明:doube(*)()     (*e)[9];   
變量名爲e,先替換左邊部分,pFuny爲別名一:
typedef     double(*pFuny)();
再替換右邊的變量e,pFunParamy爲別名二
typedef     pFuny     (*pFunParamy)[9];
原聲明的最簡化版:
pFunParamy     e;   

理解複雜聲明可用的“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,如此循環,直到整個聲明分析完。舉例:
int     (*func)(int     *p);
首先找到變量名func,外面有一對圓括號,而且左邊是一個*號,這說明func是一個指針;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針,即函數指針,這類函數具有int*類型的形參,返回值類型是int。
int     (*func[5])(int     *);
func右邊是一個[]運算符,說明func是具有5個元素的數組;func的左邊有一個*,說明func的元素是指針(注意這裏的*不是修飾func, 而是修飾func[5]的,原因是[]運算符優先級比*高,func先跟[]結合)。跳出這個括號,看右邊,又遇到圓括號,說明func數組的元素是函數 類型的指針,它指向的函數具有int*類型的形參,返回值類型爲int。

也可以記住2個模式:
type     (*)(....)函數指針   
type     (*)[]數組指針   


陷阱一:
記住,typedef是定義了一種類型的新別名,不同於宏,它不是簡單的字符串替換。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給予了整個指針本身以常量性,也就是形成了常量指針char*     const。
簡單來說,記住當const和typedef一起出現時,typedef不會是簡單的字符串替換就行。

陷阱二:
typedef在語法上是一個存儲類的關鍵字(如auto、extern、mutable、static、register等一樣),雖然它並不真正影響對象的存儲特性,如:
typedef     static     int     INT2;     //不可行
編譯將失敗,會提示“指定了一個以上的存儲類”。

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