typedef & #defiine & struct

#define(宏定义)只是简单的字符串代换(原地扩展),它本身并不在编译过程中进行,而是在这之前(预处理过程)就已经完成了。

typedef是为了增加可读性而为标识符另起的新名称(仅仅只是个别名),它的新名字具有一定的封装性,以致于新命名的标识符具有更易定义变量的功能,它是语言编译过程的一部分,但它并不实际分配内存空间。

一般都遵循#define定义“可读”的常量以及一些宏语句的任务,而typedef则常用来定义关键字、冗长的类型的别名。

typedef是语句( 以';'结尾),而#define不是语句( 不以';'结尾)

 

用途一:

定义一种类型的别名,而不只是简单的宏替换。可以用作同时声明指针型的多个对象。比如:

char* pa, pb; // 这多数不符合我们的意图,它只声明了一个指向字符变量的指针 和一个字符变量;

以下则可行:

typedef char* PCHAR; 

PCHAR pa, pb;  

这种用法很有用,特别是char* pa, pb的定义,初学者往往认为是定义了两个字符型指针,其实不是,而用typedef char* PCHAR就不会出现这样的问题,减少了错误的发生。

用途二:
用在旧的C代码中,帮助struct。以前的代码中,声明struct新对象时,必须要带上struct,即形式为: struct 结构名对象名,如:

struct tagPOINT1

 {
    int x; 

    int y; 
};

struct tagPOINT1 p1;

而在C++中,则可以直接写:结构名对象名,即:tagPOINT1 p1;

typedef struct tagPOINT
{
    int x;

    int y;
}POINT;

POINT p1; // 这样就比原来的方式少写了一个struct,比较省事,尤其在大量使用的时候,或许,在C++中,typedef的这种用途二不是很大,但是理解了它,对掌握以前的旧代

码还是有帮助的,毕竟我们在项目中有可能会遇到较早些年代遗留下来的代码。

有关struct的用法 在后面

用途三:

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。
     这个优点在我们写代码的过程中可以减少不少代码量哦!

用途四: (这个不太懂,以后解决)

为复杂的声明定义一个新的简单的别名。方法是:在原来的声明里逐步用别名替换一部

分复杂声明,如此循环,把带变量名的部分留到最后替换,得到的就是原声明的最简化

版。举例:  

 原声明:void (*b[10]) (void (*)());

变量名为b,先替换右边部分括号里的,pFunParam为别名一:

typedef void (*pFunParam)();

再替换左边的变量b,pFunx为别名二:

typedef void (*pFunx)(pFunParam);

原声明的最简化版:

pFunx b[10];
 
原声明:doube(*)() (*e)[9];

变量名为e,先替换左边部分,pFuny为别名一:

typedef double(*pFuny)();

再替换右边的变量e,pFunParamy为别名二

typedef pFuny (*pFunParamy)[9];

原声明的最简化版:

pFunParamy e;

理解复杂声明可用的“右左法则”:从变量名看起,先往右,再往左,碰到一个圆括号

就调转阅读的方向;括号内分析完就跳出括号,还是按先右后左的顺序,如此循环,直

到整个声明分析完。举例:

int (*func)(int *p);

首先找到变量名func,外面有一对圆括号,而且左边是一个*号,这说明func是一个指针

;然后跳出这个圆括号,先看右边,又遇到圆括号,这说明(*func)是一个函数,所以

func是一个指向这类函数的指针,即函数指针,这类函数具有int*类型的形参,返回值

类型是int。

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

func右边是一个[]运算符,说明func是具有5个元素的数组;func的左边有一个*,说明

func的元素是指针(注意这里的*不是修饰func,而是修饰func[5]的,原因是[]运算符

优先级比*高,func先跟[]结合)。跳出这个括号,看右边,又遇到圆括号,说明func数

组的元素是函数类型的指针,它指向的函数具有int*类型的形参,返回值类型为int。

这种用法是比较复杂的,出现的频率也不少,往往在看到这样的用法却不能理解,相信以上的解释能有所帮助。

*****以上为参考部分,以下为本人领悟部分*****

使用示例:

1.比较一:

#include <iostream>

using namespace std;

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

int ss(char a, char b)
{
    cout<<"功能1"<<endl;

    cout<<a<<endl;

    cout<<b<<endl;

    return 0;
}
 
int bb(char a, char b)
{

    cout<<"功能2"<<endl;

    cout<<b<<endl;

    cout<<a<<endl;

    return 0;

}

void main()
{

    A a;

    a = ss;

    a('a','b');

    a = bb;

    a('a', 'b');
}

2.比较二:

typedef int (A) (char, char);

void main()
{

    A *a;

    a = ss;

    a('a','b');

    a = bb;

    a('a','b');
}
 

两个程序的结果都一样:

功能1

a

b

功能2

b

a

 

#define与const区别(定义常量):

1. const常量有数据类型,而#define(宏)常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。而对后者只进行字符替换,没有类型安全检查,并且在字符替换可能会产生意料不到的错误(边际效应)。

2. const常量在堆栈分配了空间,而#define(宏)常量只是把具体数值直接传递到目标变量罢了。或者说,const的常量是一个Run-Time的概念,他在程序中确确实实的存在并可以被调用、传递。而#define常量则是一个Compile-Time概念,它的生命周期止于编译期:在实际程序中他只是一个常数、一个命令中的参数,没有实际的存在。

3. const常量存在于程序的数据段,#define常量存在于程序的代码段。

4. 有些集成化的调试工具可以对const常量进行调试,但是不能对宏常量进行调试。

typedef 与 #define的区别:

案例一:

通常讲,typedef要比#define要好,特别是在有指针的场合。请看例子:

typedef char *pStr1;

#define pStr2 char *;

pStr1 s1, s2;

pStr2 s3, s4;
在上述的变量定义中,s1、s2、s3都被定义为char *,而s4则定义成了char,不是我们所预期的指针变量,根本原因就在于#define只是简单的字符串替换而typedef则是为一个类型起新名字

案例二:

下面的代码中编译器会报一个错误,你知道是哪个语句错了吗?

typedef char * pStr;

char string[4] = "abc";

const char *p1 = string;

const pStr p2 = string;

p1++;

p2++;

  是p2++出错了。这个问题再一次提醒我们:typedef和#define不同,它不是简单的

文本替换。上述代码中const pStr p2并不等于const char * p2。const pStr p2和

const long x本质上没有区别,都是对变量进行只读限制,只不过此处变量p2的数据类

型是我们自己定义的而不是系统固有类型而已。因此,const pStr p2的含义是:限定数

据类型为char *的变量p2为只读,因此p2++错误。虽然作者在这里已经解释得很清楚了,可我在这个地方仍然还是糊涂的,真的希望哪位高手能帮忙指点一下,特别是这一句“只不过此处变量p2的数据类型是我们自己定义的而不是系统固有类型而已”,难道自己定义的类型前面用const修饰后,就不能执行更改运算,而系统定义的类型却可以?

 

#define的用法:

1、简单的宏定义

#define MAXTIME 1000

一个简单的MAXTIME就定义好了,它代表1000,如果在程序里面写:

if(i<MAXTIME){}

编译器在处理这个代码之前会对MAXTIME进行处理替换为1000。
这样的定义看起来类似于普通的常量定义const,但也有着不同,因为define的定义只是简单的替换,而不是作为一个量来使用,这个问题在下面反映的尤为突出。

2、带参数的宏
define可以像函数那样接受一些参数,如下:

#define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y);

它将返回两个数中较大的那个,这个“函数”没有类型检查,就好像一个函数模板似的,当然,不难看出它绝对没有模板那么安全。
因为这样做的话存在隐患,例子如下:

#define Add(a,b) a+b;

一般的单独使用是没有问题的,但是如果遇到如:c * Add(a,b) * d的时候就会出现问题,代数式的本意是a+b然后和c,d相乘,但是因为使用了define(它只是一个简单的替换),所以式子实际上变成了c*a + b*d 。
再看看这个例子:

#define int_ptr int *;
int_ptr a,b;

本意是a和b都是int型指针,但是实际上变成 

int* a,b;

a是int型指针,而b是int型变量。这时应该使用typedef定义: 

typedef int* int_ptr;
int_ptr a,b;

这样a和b就都是int型指针了。

3、define的多行定义
define可以替代多行的代码,例如MFC中的宏定义(非常的经典,虽然让人看了恶心)

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

关键是要在每一个换行的时候加上一个"/"。

4、在大规模的开发过程中,特别是跨平台和系统的软件里,define最重要的功能是条件编译。

#ifdef WINDOWS


#endif
#ifdef LINUX


#endif

可以在编译的时候通过#define设置编译环境

5、如何定义宏、取消宏

//定义宏
#define [MacroName] [MacroValue]
//取消宏
#undef [MacroName]
//普通宏
#define PI (3.1415926)
//带参数的宏
#define max(a,b) ((a)>(b)? (a),(b))

关键是十分容易产生错误,包括机器和人理解上的差异等等。

6、条件编译
#ifdef XXX…(#else) …#endif
例如:

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



#define和typedef的区别:

1、 #define是预处理指令,在编译预处理时进行简单的替换,不作正确性检查,不管含义是否正确照样带入,只有在编译已被展开的源程序时才会发现可能的错误并报错。例如:
#define PI 3.1415926
程序中的:area=PI*r*r 会替换为3.1415926*r*r
如果你把#define语句中的数字9 写成字母g 预处理也照样带入。

2、typedef是在编译时处理的。它在自己的作用域内给一个已经存在的类型一个别名,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,正如前面所说,#define在预处理时只是进行简单的替换,而typedef不是简单替换 ,而是采用如同定义变量的方法那样来声明一种类型。重复前面的例子:

#define int_ptr int *
int_ptr a,b; //相当于int * a, b; 只是简单的宏替换,a是整型指针,而b之是整型变量
typedef int * int_ptr;
int_ptr a,b; //a, b 都为指向int的指针,typedef为int* 引入了一个新的助记符


4、也许您已经注意到#define不是语句,不要在行末加分号,否则会连分号一块置换;但是typedef结束必须加分号,因为它是语句。

 

typedef的四个用途和两个陷阱

用途一: 
定义一种类型的别名,而不只是简单的宏替换。可以用作同时声明指针型的多个对象。比如: 
char*     pa,     pb;       //     这多数不符合我们的意图,它只声明了一个指向字符变量的指针,   
//     和一个字符变量; 
以下则可行: 
typedef     char*     PCHAR;       //     一般用大写 
PCHAR     pa,     pb;                   //     可行,同时声明了两个指向字符变量的指针 
虽然: 
char     *pa,     *pb; 
也可行,但相对来说没有用typedef的形式直观,尤其在需要大量指针的地方,typedef的方式更省事。 

用途二: 
用在旧的C代码中(具体多旧没有查),帮助struct。以前的代码中,声明struct新对象时,必须要带上struct,即形式为:     struct     结构名     对象名,如: 
struct     tagPOINT1 

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

而在C++中,则可以直接写:结构名     对象名,即: 
tagPOINT1     p1; 

估计某人觉得经常多写一个struct太麻烦了,于是就发明了: 
typedef     struct     tagPOINT 

          int     x; 
          int     y; 
}POINT; 

POINT     p1;     //     这样就比原来的方式少写了一个struct,比较省事,尤其在大量使用的时候 

或许,在C++中,typedef的这种用途二不是很大,但是理解了它,对掌握以前的旧代码还是有帮助的,毕竟我们在项目中有可能会遇到较早些年代遗留下来的代码。 

用途三: 
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(虽然用宏有时也可以完成以上的用途)。 

用途四: 
为复杂的声明定义一个新的简单的别名。方法是:在原来的声明里逐步用别名替换一部分复杂声明,如此循环,把带变量名的部分留到最后替换,得到的就是原声明的最简化版。举例: 

1.     原声明:int     *(*a[5])(int,     char*); 
变量名为a,直接用一个新别名pFun替换a就可以了: 
typedef     int     *(*pFun)(int,     char*);   
原声明的最简化版: 
pFun     a[5];   

2.     原声明:void     (*b[10])     (void     (*)()); 
变量名为b,先替换右边部分括号里的,pFunParam为别名一: 
typedef     void     (*pFunParam)(); 
再替换左边的变量b,pFunx为别名二: 
typedef     void     (*pFunx)(pFunParam); 
原声明的最简化版: 
pFunx     b[10]; 

3.     原声明:doube(*)()     (*e)[9];   
变量名为e,先替换左边部分,pFuny为别名一: 
typedef     double(*pFuny)(); 
再替换右边的变量e,pFunParamy为别名二 
typedef     pFuny     (*pFunParamy)[9]; 
原声明的最简化版: 
pFunParamy     e;   

理解复杂声明可用的“右左法则”:从变量名看起,先往右,再往左,碰到一个圆括号就调转阅读的方向;括号内分析完就跳出括号,还是按先右后左的顺序,如此循环,直到整个声明分析完。举例: 
int     (*func)(int     *p); 
首先找到变量名func,外面有一对圆括号,而且左边是一个*号,这说明func是一个指针;然后跳出这个圆括号,先看右边,又遇到圆括号,这说明 (*func)是一个函数,所以func是一个指向这类函数的指针,即函数指针,这类函数具有int*类型的形参,返回值类型是int。 
int     (*func[5])(int     *); 
func右边是一个[]运算符,说明func是具有5个元素的数组;func的左边有一个*,说明func的元素是指针(注意这里的*不是修饰func, 而是修饰func[5]的,原因是[]运算符优先级比*高,func先跟[]结合)。跳出这个括号,看右边,又遇到圆括号,说明func数组的元素是函数 类型的指针,它指向的函数具有int*类型的形参,返回值类型为int。 

也可以记住2个模式: 
type     (*)(....)函数指针   
type     (*)[]数组指针   


陷阱一: 
记住,typedef是定义了一种类型的新别名,不同于宏,它不是简单的字符串替换。比如: 
先定义: 
typedef     char*     PSTR; 
然后: 
int     mystrcmp(const     PSTR,     const     PSTR); 

const     PSTR实际上相当于const     char*吗?不是的,它实际上相当于char*     const。 
原因在于const给予了整个指针本身以常量性,也就是形成了常量指针char*     const。 
简单来说,记住当const和typedef一起出现时,typedef不会是简单的字符串替换就行。 

陷阱二: 
typedef在语法上是一个存储类的关键字(如auto、extern、mutable、static、register等一样),虽然它并不真正影响对象的存储特性,如: 
typedef     static     int     INT2;     //不可行 
编译将失败,会提示“指定了一个以上的存储类”。

 

struct用法

基本定义:结构体,通俗讲就像是打包封装,把一些变量有共同特征(比如同属于某一类事物的属性)的变量封装在内部,通过一定方法访问修改内部变量。

结构体定义:

第一种:只有结构体定义

struct stuff{
        char job[20];
        int age;
        float height;
};

 第二种:附加变量初始化的结构体定义

//直接带变量名Huqinwei
struct stuff{
        char job[20];
        int age;
        float height;
}Huqinwei;

 也许初期看不习惯容易困惑,其实这就相当于:

struct stuff{
        char job[20];
        int age;
        float height;
};
struct stuff Huqinwei;

 第三种:如果该结构体你只用一个变量Huqinwei,而不再需要用“struct stuff yourname;”去定义第二个变量。

那么,附加变量初始化的结构体定义还可进一步简化出第三种

struct{
        char job[20];
        int age;
        float height;
}Huqinwei;

 把结构体名称去掉,这样更简洁,不过也不能定义其他同结构体变量了。

结构体变量及其内部成员变量的定义及访问:

绕口吧?要分清结构体变量和结构体内部成员变量的概念。

就像刚才的第二种提到的,结构体变量的声明可以用:

  struct stuff yourname;

其成员变量的定义可以随声明进行:

   struct stuff Huqinwei = {"manager",30,185};  

也可以考虑结构体之间的赋值:

        struct stuff faker = Huqinwei;
//或    struct stuff faker2;
//      faker2 = faker;
打印,可见结构体的每一个成员变量一模一样

 如果不使用上边两种方法,那么成员数组的操作会稍微麻烦(用for循环可能好点)

        Huqinwei.job[0] = 'M';
        Huqinwei.job[1] = 'a';
        Huqinwei.age = 27;
        Huqinwei.height = 185;

 结构体成员变量的访问除了可以借助符号".",还可以用"->"访问(下边会提)。

 

 

指针和数组:

这是永远绕不开的话题,首先是引用:

        struct stuff *ref = &Huqinwei;
        ref->age = 100;
        printf("age is:%d\n",Huqinwei.age);

 结构体也不能免俗,必须有数组:

struct test{
        int a[3];
        int b;
};
//对于数组和变量同时存在的情况,有如下定义方法:
        struct test student[3] =      {{{66,77,55},0},
                                        {{44,65,33},0},
                                        {{46,99,77},0}};
//特别的,可以简化成:
        struct test student[3] =       {{66,77,55,0},
                                        {44,65,33,0},
                                        {46,99,77,0}};

 

结构体嵌套:

结构体嵌套其实没有太意外的东西,只要遵循一定规律即可:

//对于“一锤子买卖”,其中A、B可删,不过最好带着
struct A{ 
        struct B{
             int c;
        }
        b;
}
a;
//使用如下方式访问:
a.b.c = 10; 

 特别的,可以一边定义结构体B,一边就使用上:

struct A{
        struct B{
                int c;
        }b;

        struct B sb;

}a;

传递副本和指针了 :

 

//struct A定义同上
//设立了两个函数,分别传递struct A结构体和其指针。
void func1(struct A a){
        printf("%d\n",a.b.c);
}
void func2(struct A* a){
        printf("%d\n",a->b.c);
}
main(){
        a.b.c = 112;
        struct A * pa;
        pa = &a;
        func1(a);
        func2(&a);
        func2(pa);
}

 

占用内存空间:

struct结构体,在结构体定义的时候不能申请内存空间,不过如果是结构体变量,声明的时候就可以分配——两者关系就像C++的类与对象,对象才分配内存(不过严格讲,作为代码段,结构体定义部分“.text”真的就不占空间了么?)。

 

结构体的大小是结构体所含变量大小的总和,并且不能用"char a[]"这种弹性(flexible)变量,必须明确大小,下面打印输出上述结构体的size:

        printf("size of struct man:%d\n",sizeof(struct man));
        printf("size:%d\n",sizeof(Huqinwei));
结果毫无悬念,都是28:分别是char数组20,int变量4,浮点变量4. 

 

和C++的类不一样,结构体不可以给结构体内部变量初始化,。

如下,为错误示范:

#include<stdio.h>
//直接带变量名Huqinwei
struct stuff{
//      char job[20] = "Programmer";
//      char job[];
//      int age = 27;
//      float height = 185;
}Huqinwei;

 

posted @ 2015-03-16 15:40  little white  阅读(601)  评论(1编辑  收藏  举报