typedef与#define的区别

1.  typedef

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，在这一点上与引用的含义类似，引用是变量或对象的别名，而typedef定义的是类型的别名。typedef的作用主要有两点：

1.1  简化复杂的类型声明

简化复杂的类型声明，或给已有类型起一含义明确的别名；如：

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

1.2  定义与平台无关的类型

定义与平台无关的类型，屏蔽不同平台的类型差异化；如：

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。

1.3  与struct的结合使用

但是在C语言中，struct的定义和声明要用typedef。

【例1.3.2】：

1. typedef struct __Person
2. {
3. string name;
4. int age;
5. float height;
6. }Person;    //这是Person是结构体的一个别名
7. Person person;

如果没有typedef就必须用struct Person person;来声明，如：

【例1.3.3】

1. struct Person
2. {
3. string name;
4. int age;
5. float height;
6. };
7. struct Person person;

或

1. struct Person
2. {
3. string name;
4. int age;
5. float height;
6. }person;    //person是Person的对象

2.  typedef与#define的区别

2.1.  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。

【例2.1.1】typedef会做相应的类型检查：

1. typedef unsigned int UINT;
2. void func()
3. {
4. UINT value = "abc"; // error C2440: 'initializing' : cannot convert from 'const char [4]' to 'UINT'
5. cout << value << endl;
6. }

【例2.1.2】#define不做类型检查：

1. //#define用法例子：
2. #define f(x) x*x
3. int main()
4. {
5. int a=6, b=2, c;
6. c=f(a) / f(b);
7. printf("%d\n", c);
8. return 0;
9. }

程序的输出结果是: 36，根本原因就在于#define只是简单的字符串替换。

2.2.  功能有差异

typedef用来定义类型的别名，定义与平台无关的数据类型，与struct的结合使用等。

#define不只是可以为类型取别名，还可以定义常量、变量、编译开关等。

2.3． 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。

而typedef有自己的作用域。

【例2.3.1】没有作用域的限制，只要是之前预定义过就可以

1. void func1()
2. {
3. #define HW "HelloWorld";
4. }
5. void func2()
6. {
7. string str = HW;
8. cout << str << endl;
9. }

【例2.3.2】而typedef有自己的作用域

1. void func1()
2. {
3. typedef unsigned int UINT;
4. }
5. void func2()
6. {
7. UINT uValue = 5;//error C2065: 'UINT' : undeclared identifier
8. }

【例2.3.3】

1. class A
2. {
3. typedef unsigned int UINT;
4. UINT valueA;
5. A() : valueA(0){}
6. };
7. class B
8. {
9. UINT valueB;
10. //error C2146: syntax error : missing ';' before identifier 'valueB'
11. //error C4430: missing type specifier - int assumed. Note: C++ does not support default-int
12. };

上面例子在B类中使用UINT会出错，因为UINT只在类A的作用域中。此外，在类中用typedef定义的类型别名还具有相应的访问权限，【例2.3.4】：

1. class A
2. {
3. typedef unsigned int UINT;
4. UINT valueA;
5. A() : valueA(0){}
6. };
7. void func3()
8. {
9. A::UINT i = 1;
10. // error C2248: 'A::UINT' : cannot access private typedef declared in class 'A'
11. }

而给UINT加上public访问权限后，则可编译通过。

【例2.3.5】：

1. class A
2. {
3. public:
4. typedef unsigned int UINT;
5. UINT valueA;
6. A() : valueA(0){}
7. };
8. void func3()
9. {
10. A::UINT i = 1;
11. cout << i << endl;
12. }

2.4． 对指针的操作

二者修饰指针类型时，作用不同。

1. typedef int * pint;
2. #define PINT int *
3. int i1 = 1, i2 = 2;
4. const pint p1 = &i1;    //p不可更改，p指向的内容可以更改，相当于 int * const p;
5. const PINT p2 = &i2;    //p可以更改，p指向的内容不能更改，相当于 const int *p；或 int const *p；
6. pint s1, s2;    //s1和s2都是int型指针
7. PINT s3, s4;    //相当于int * s3，s4；只有一个是指针。
8. void TestPointer()
9. {
10. cout << "p1:" << p1 << "  *p1:" << *p1 << endl;
11. //p1 = &i2; //error C3892: 'p1' : you cannot assign to a variable that is const
12. *p1 = 5;
13. cout << "p1:" << p1 << "  *p1:" << *p1 << endl;
14. cout << "p2:" << p2 << "  *p2:" << *p2 << endl;
15. //*p2 = 10; //error C3892: 'p2' : you cannot assign to a variable that is const
16. p2 = &i1;
17. cout << "p2:" << p2 << "  *p2:" << *p2 << endl;
18. }

结果：

p1:00EFD094  *p1:1

p1:00EFD094  *p1:5

p2:00EFD098  *p2:2

p2:00EFD094  *p2:5

参考和引用文章：

《关于typedef的用法总结》

《Typedef和define的区别》