2.const 与define define与typedef

2.const 与define    define与typedef

const与define区别

#define N 10              const int N = 100;

(1) 编译器处理方式不同

define宏是在预处理阶段展开宏替换。

const常量是编译运行阶段使用。

(2) 类型和安全检查不同

define宏没有类型，不做任何类型检查，仅仅是展开宏替换。

const常量有具体的类型，在编译阶段会执行类型检查。

(3) 存储方式不同

define宏仅仅是展开，有多少地方使用，就展开多少次，不会分配内存。

const常量会在内存中分配(可以是堆中也可以是栈中)。

(4) const 可以节省空间，避免不必要的内存分配。 例如：  
        #define N 3.14159            //常量宏  
        const doulbe M=3.14159; //此时并未将M放入ROM中 ......  
        double i=M;     //此时为M分配内存，以后不再分配！  
        double I=N;     //编译期间进行宏替换，分配内存  
        double j=M;     //没有内存分配  
        double J=N;     //再进行宏替换，又一次分配内存！  

        const定义常量从汇编的角度来看，只是给出了对应的内存地址，而不是#define一样给出的是立即数，所以，const定义的常量在程序运行过程中只有一份拷贝（因为是全局的只读变量，存在静态区），而 #define定义的常量在内存中有若干个拷贝。 

 (5) 提高了效率。 编译器通常不为普通const常量分配存储空间，而是将它们保存在符号表中，这使得它成为一个编译期间的常量，没有了存储与读内存的操作，使得它的效率也很高。

(6) 宏替换只作替换，不做计算，不做表达式求解;

宏在预编译时就替换了，程序运行时，并不分配内存。

const 与 #define的比较

C++ 语言可以用const来定义常量，也可以用 #define来定义常量。但是前者比后者有更多的优点：

1.const常量有数据类型，而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.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。

规则1：在C++ 程序中使用const常量而不使用宏常量，即const常量完全取代宏常量。

规则2：需要对外公开的常量放在头文件中，不需要对外公开的常量放在定义文件的头部。为便于管理，可以把不同模块的常量集中存放在一个公共的头文件中。

规则3：如果某一常量与其它常量密切相关，应在定义中包含这种关系，而不应给出一些孤立的值。

例如：

const  float   RADIUS = 100;

const  float   DIAMETER = RADIUS * 2;

类中的常量

有时我们希望某些常量只在类中有效。由于#define定义的宏常量是全局的，不能达到目的，于是想当然地觉得应该用const修饰数据成员来实现。const数据成员的确是存在的，但其含义却不是我们所期望的。const数据成员只在某个对象生存期内是常量，而对于整个类而言却是可变的，因为类可以创建多个对象，不同的对象其const数据成员的值可以不同。

不能在类声明中初始化const数据成员。以下用法是错误的，因为类的对象未被创建时，编译器不知道SIZE的值是什么。

class A

{

    const int SIZE = 100; // 错误，企图在类声明中初始化const数据成员

    int array[SIZE];       // 错误，未知的SIZE

};

const数据成员的初始化只能在类构造函数的初始化表中进行，例如

class A

{

    A(int size);       // 构造函数

    const int SIZE ;

};

A::A(int size) : SIZE(size) // 构造函数的初始化表

{}

A  a(100);  // 对象 a 的SIZE值为100

A  b(200);  // 对象 b 的SIZE值为200

怎样才能建立在整个类中都恒定的常量呢？别指望const数据成员了，应该用类中的枚举常量来实现。例如

class A

{

    enum { SIZE1 = 100, SIZE2 = 200}; //枚举常量

    int array1[SIZE1];

    int array2[SIZE2];

};

枚举常量不会占用对象的存储空间，它们在编译时被全部求值。枚举常量的缺点是：它的隐含数据类型是整数，其最大值有限，且不能表示浮点数（如PI=3.14159）。sizeof(A) = 1200;其中枚举部长空间。

enum   EM { SIZE1 = 100, SIZE2 = 200}; //枚举常量   sizeof（EM） = 4；

 

typedef作用

1.简化复杂的类型声明，或给已有类型起一含义明确的别名

typedef bool (*FuncPointer)(int, double);

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

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

2.定义与平台无关的类型，屏蔽不同平台的类型差异化

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;

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

3.C语言中给结构体起个别名

typedef  struct  PLAYER

{

int hp;

int mp;

}LOL;

没有用typedef 则需要  struct  PLAYER  player;  定义结构体变量

 

define与typedef区别

1.  执行时间不同

typedef发生在编译阶段，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，简单的字符串替换，没有任何检查。

2.  功能不同

typedef给已有的类型起一个别名，定义与平台无关的类型，屏蔽不同平台的类型差异化。

#define不只是可以为类型取别名，还可以定义常量、变量、条件编译等。

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。

typedef有自己的作用域，函数内定义，函数内使用或者类内定义，拥有访问权限

4.对指针的操作不同

int  a = 1,b = 2;

typedef  int*  pint1;            #define   pint2   int*

const  pint1  p1 = &a;       p1指向不可更改，p1指向的内容可以更改，相当于int *const p1;

const  pint2  p2 = &b;      p2可以更改，p2指向的内容不能更改，相当于 const int *p2；或 int const *p2；

pint1  s1,s2;          //s1, s2都是整形指针    相当于   int *s1,*s2;

pint2  s3,s4;         //s3是指针，s4是整形变量  相当于  int *s3,s4;