【C++】#define、const、typedef

一、typedef用处

1、typedef 可以声明各种类型名，但不能用来定义变量。用 typedef 可以声明数组类型、字符串类型，使用比较方便。

2、当在不同源文件中用到同一类型数据（尤其是像数组、指针、结构体、共用体等类型数据）时，常用 typedef 声明一些数据类型，把它们单独放在一个头文件中，然后在需要用到它们的文件中用 ＃include 命令把它们包含进来，以提高编程效率。

3、使用 typedef 有利于程序的通用与移植。有时程序会依赖于硬件特性，用 typedef 便于移植。

注：用typedef只是对已经存在的类型增加一个类型名，而没有创造新的类型。

 

二、typedef 与 #define 的区别

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。

 

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。

typedef enum BAYER_PATTERN{
    BAYER_RG=0,
    BAYER_BG,
    BAYER_GR,
    BAYER_GB
}BAYER_PATTERN;

使用的时候就不用再 enum BAYER_PATTERN color = BAYER_RG; 了，而可以直接用：

BAYER_PATTERN color = BAYER_RG;

 

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。此外，在类中用typedef定义的类型别名还具有相应的访问权限。

 

4、对指针的操作

二者修饰指针类型时，作用不同。

typedef int * pint;
#define PINT int *
 
int i1 = 1, i2 = 2;
 
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;
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；
 
pint s1, s2;    //s1和s2都是int型指针
PINT s3, s4;    //相当于int * s3，s4；只有一个是指针。
 
void TestPointer()
{
    cout << "p1:" << p1 << "  *p1:" << *p1 << endl;
    //p1 = &i2; //error C3892: 'p1' : you cannot assign to a variable that is const
    *p1 = 5;
    cout << "p1:" << p1 << "  *p1:" << *p1 << endl;
 
    cout << "p2:" << p2 << "  *p2:" << *p2 << endl;
    //*p2 = 10; //error C3892: 'p2' : you cannot assign to a variable that is const
    p2 = &i1;
    cout << "p2:" << p2 << "  *p2:" << *p2 << endl;
}

结果：

p1:00EFD094  *p1:1
p1:00EFD094  *p1:5
p2:00EFD098  *p2:2
p2:00EFD094  *p2:5

 

三、宏定义 #define 和常量 const 的区别

1、类型和安全检查不同

宏定义是字符替换，没有数据类型的区别，同时这种替换没有类型安全检查，可能产生边际效应等错误；

const常量是常量的声明，有类型区别，需要在编译阶段进行类型检查。

 

2、编译器处理不同

宏定义是一个"编译时"概念，在预处理阶段展开，不能对宏定义进行调试，生命周期结束与编译时期；

const常量是一个"运行时"概念，在程序运行使用，类似于一个只读行数据。

 

3、存储方式不同

宏定义是直接替换，不会分配内存，存储与程序的代码段中；

const常量需要进行内存分配，存储与程序的数据段中。

 

4、定义域不同

void f1 ()
{
    #define N 12
    const int n 12;
}
void f2 ()
{
    cout<<N <<endl; //正确，N已经定义过，不受定义域限制
    cout<<n <<endl; //错误，n定义域只在f1函数中
}

 

5、定义后能否取消

宏定义可以通过#undef来使之前的宏定义失效；

const常量定义后将在定义域内永久有效。

void f1()
{
  #define N 12
  const int n = 12;

  #undef N //取消宏定义后，即使在f1函数中，N也无效了
  #define N 21//取消后可以重新定义
}

 

6、是否可以做函数参数

宏定义不能作为参数传递给函数；

const常量可以在函数的参数列表中出现。