（总结）typedef和# define的用法和区别

一. 定义

关键字typedef故名思意就是类型定义的意思，但是它并不是定义一个新的类型而是给已有的类型起一个别名，如内部数据类型(int,char等)和自定义数据类型(struct等)。

#define则是宏定义，它只进行简单而机械的字符串替换。

二. 区别

1. 执行时间不同

关键字typedef在编译阶段有效，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，它只进行简单而机械的字符串替换，而不进行任何检查。

//typedef会做相应的类型检查
typedef unsigned int UINT;  

void func()  
{  
    UINT value = "abc"; // error C2440: 'initializing' : cannot convert from 'const char [4]' to 'UINT'  
    cout << value << endl;  
}  

//#define简单的替换
#define f(x) x*x  

int main()  
{  
    int a=6, b=2, c;  
    c=f(a) / f(b);  
    printf("%d\n", c);  
    return 0;  
}  
//输出结果： 6 * 6 / 2 * 2 = 36

2. 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。

#include <stdio.h>

void func1()  
{  
    #define HW "HelloWorld";  
}  

void func2()  
{  
    char * str = HW;  
    printf("%s\n",str);  
} 

int main()
{
    func2();
    return 0;
}
//输出结果：HelloWorld

#include <stdio.h>

void func1()  
{  
    typedef unsigned int UINT;  
}  

void func2()  
{  
    UINT utmp = 5;  
    printf("%d\n",utmp);  
} 

int main()
{
    func2();
    return 0;
}
//输出结果：UINT 未声明 (在此函数内第一次使用)

3. 对指针的操作

例一：

typedef int * p_int；
#define P_INT int *
p_int a1,a2;
P_INT a3,a4;

//上述定义中：a1,a2,a3都被定义成int *型，而a4被定义成int型。其根本原因是#define只是简单的字符串替换而typedef则是为一个类型起了新名字

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++;

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。而是相当于char * (const p2)，const直接修饰到了p2,即现在的p2是常量了。
const char p1 = string;，可以这样理解：(const char) p1 = string, p1是一个指针，指向的char的类型是一个常量，也就是string不可以改变。

4. #define 特别之处

#define宏定义有一个特长之处，可以使用#ifdef,#ifndef等来进行裸机判断，还可以使用#undef来取消定义

三. typedef的用法总结

用途一：

定义一种类型的别名，而不只是简单的宏替换。

用途二：

①. 在C语言中，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;
//在C++中，则可以直接写：结构名对象名，即：tagPOINT1 p1;

typedef与结构体结合使用：

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

这个语句实际上完成两个步骤：
①定义一个新的结构体类型

struct tagPOINT
{
    int x;
    int y;
}

②为这个结构体起个新的名字

typedef struct tagPOINT POINT；

②. C语言中在结构体中包含指向它自己的指针。

方法一：

typedef struct tag_node
{
   char * p_item;
   struct tag_node * p_next;
} * p_node;
//p_node a;相当于struct tag_node * a;

方法二：

typedef struct tag_node * p_node;
typedef struct tag_node
{
   char * p_item;
   struct tag_node * p_next;
}
//在C语言编译器中，支持typedef给一个还没有完全声明的类型起新名字。

方法三：

typedef struct tag_node
{
   char * p_item;
   struct tag_node * p_next;
}
typedef struct tag_node * p_node;
//规范做法

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：

为数组定义简洁的类型名称。
例如，定义三个长度为5 的整型数组，

int a[10]，b[20]; 

在C语言中，可以将长度为10的整型数组看作为一个新的数据类型，再利用typedef为其重定义一个新的名称，可以更加简洁形式定义此种类型的变量，具体的处理方式如下:

typedef int INT_ARRAY_10[10]; 
typedef int INT_ARRAY_20[20]; 
INT_ARRAY_10 a; 
INT_ARRAY_20 b; 

其中INT_ARRAY_10和INT_ARRAY_20为新的类型名，10 和20 为数组的长度。a，b，c，d均是长度
为10的整型数组，e是长度为20的整型数组。

用途五：

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。

type (*var)(...);    // 变量名var与*结合，被圆括号括起来，右边是参数列表。表明这是函数指针
type (*var)[];       //变量名var与*结合，被圆括号括起来，右边是[]运算符。表示这是数组指针
type (*var[])...;    // 变量名var先与[]结合，说明这是一个数组（至于数组包含的是什么，由旁边的修饰决定） 

三. 宏定义的用法总结

宏都有什么好处：

1. 提高了程序的可读性，同时也方便进行修改；

2. 提高程序的运行效率：使用带参的宏定义既可完成函数调用的功能，又能避免函数的出栈与入栈操作，减少系统开销，提高运行效率；（宏定义不分配内存，变量定义分配内存。）

3. 宏是由预处理器处理的，通过字符串操作可以完成很多编译器无法实现的功能。比如##连接符。

但是它也有自己的缺点：

1. 由于是直接嵌入的，所以代码可能相对多一点；

2. 嵌套定义过多可能会影响程序的可读性，而且很容易出错；

3. 对带参的宏而言，由于是直接替换，并不会检查参数是否合法，存在安全隐患。

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引用：

http://blog.youkuaiyun.com/luoweifu/article/details/41630195
http://blog.youkuaiyun.com/xing1314/article/details/2336269
http://www.cnblogs.com/csyisong/archive/2009/01/09/1372363.html
http://www.cnblogs.com/kerwinshaw/archive/2009/02/02/1382428.html
http://www.cnblogs.com/charley_yang/archive/2010/12/15/1907384.html

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