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
一个简单的MAXTIME就定义好了,它代表1000,如果在程序里面写:
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:
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:
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:
int_ptr a,b;
本意是a和b都是int型指针,但是实际上变成
a是int型指针,而b是int型变量。这时应该使用typedef定义:
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)
/* 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。
#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
#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:
#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、
与
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:
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;