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  • 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
    ",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
    ",a.b.c);
    }
    void func2(struct A* a){
            printf("%d
    ",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
    ",sizeof(struct man));
            printf("size:%d
    ",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;
    
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