在C/C++中，是否有类似于#ifndef的指令用于typedef？

Question

如果我想定义一个值，但仅在该值未定义时才这样做，我会像这样处理：

#ifndef THING
#define THING OTHER_THING
#endif

如果THING是一个typedef标识符而不是已定义的变量，我该怎么办？我想像这样做：

#ifntypedef thing_type
typedef uint32_t thing_type
#endif

问题出现的原因是我想检查一个外部库是否已经定义了boolean类型，但我愿意听取更一般的解决方案。

- Zach Rattner

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只是提供信息，如果你的编译器是MSVC，C++中有__if_not_exists这个功能。例如，可以使用以下代码： __if_not_exists( thing_type ) { typedef uint32_t thing_type; } 来定义一个新类型。 - Ise Wisteria

在C11和C++中，您可以将typedef重新定义为相同的内容。 - M.M

Answer 1

语言本身没有这种东西，也不需要。在一个项目中，你永远不应该有相同的typedef别名引用不同的类型，因为这是ODR的违规行为，如果你要为同一类型创建相同的别名，那就直接这样做就可以了。语言允许你执行任意次数的相同typedef，并且通常会捕获到特定的ODR问题（在同一个翻译单元中）：

typedef int myint;
typedef int myint;       // OK: myint is still an alias to int
//typedef double myint;  // Error: myint already defined as alias to int

如果你想通过使用typedef来确定使用哪个类型来实现不同类型的功能，那么你应该考虑使用模板而不是typedef。

- David Rodríguez - dribeas

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注意：对于C语言而言，即使两个typedef别名相同的类型，声明typedef超过一次也是无效的。请参见https://dev59.com/xmsy5IYBdhLWcg3wtwQd#8367810。 - Greg A. Woods

不是真的。在编写库时，这很容易发生。当一个函数应该返回布尔值时，在头文件中应该使用什么？如果你的库被用于一个 X 项目中，那么 X 已经定义了 BOOL。如果你在另一个项目中使用你的库，那么可能会有一种不同的、完全不兼容的 Bool 定义。 - swestrup

@GregA.Woods C11 将此功能添加到了 C 语言中；您链接的答案仅适用于 C99。 - M.M

这个功能对于一个需要在不同平台上使用C89和C99编译器而无需更改代码的项目非常有用，同时希望添加一些C99中的typedefs，例如uintmax_t。如果typedef尚未可用，则头文件可以模拟它。 - khw

Answer 2

C ++没有提供任何机制让代码测试typedef的存在，您能做到的最好的方式是像这样：

#ifndef THING_TYPE_DEFINED
#define THING_TYPE_DEFINED
typedef uint32_t thing_type 
#endif

编辑：
^{正如@David在评论中所正确指出的那样，这回答了“如何？”的问题，但重要的是错过了“为什么？”的部分。如果你想要做到这一点，可以按照上面的方式进行，但重要的是你可能根本不需要这样做。@David的回答和评论解释了细节，我认为这正确回答了问题。}

- Alok Save

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那太丑陋和无用了。重要的问题不是如何做到这一点，而是为什么要这样做？答案是你不应该这样做。在同一翻译单元中，typedef可以被重新定义多次（只要它始终别名于相同的类型），因此这不是一个问题。在同一程序的不同翻译单元中定义它以别名于不同的类型是违反ODR的，因此也不是你想要的。如果别名始终相同，你最好什么也不做，或者在编译时根据之前包含了什么来隐藏错误。 - David Rodríguez - dribeas

@dribeas - David Rodríguez：我同意，我认为我错过了一个“为什么？”的问题，直接进入了“如何？”的部分。我将在同一处添加注释。 - Alok Save

Answer 3

在C++的预处理阶段中没有这样的功能。最多只能做到：

#ifndef thing_type
#define thing_type uint32_t 
#endif

虽然这不是好的编程实践，我不建议这样做。

- iammilind

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我没有点踩，但我更喜欢别人告诉我答案哪里错了，而不仅仅是点个踩。这种方法的问题在于typedef创建了一个真正的类型别名，而宏只是纯文本替换。在这个例子中并不重要，但是 void foo(const X x) 的语义取决于 X 是typedef还是上面的宏定义：typedef int* X 将使函数变为 void foo( int * const )，而 #define X int* 则会使其变成 void foo( int const * )（可恶的左边的const）。 - David Rodríguez - dribeas

宏定义（defines）不等同于类型定义（typedefs）。事实上，宏定义应该少用于类型定义。这是一种不好的编码习惯。 - DevSolar

@DevSolar，我不支持这种技术；这只是其中一种方法。 - iammilind

Answer 4

预处理指令（例如#define）是粗糙的文本替换工具，它们对编程语言一无所知，因此不能作用于任何语言级别的定义。

确保类型仅被定义一次有两种方法:

• 组织代码以使每个定义都有其位置，不需要多个定义。
• #define一个预处理宏和类型一起使用，使用#ifndef在定义类型之前检查宏定义。

第一种选择通常会导致更易于维护的代码。如果您在一个程序内意外地得到不同的类型定义，则第二种可能会导致微妙的错误。

- Mike Seymour

Answer 5

正如其他人已经说过的，这种东西并不存在，但是如果你尝试为不同类型创建一个别名，你会得到编译错误：

typedef int myInt;
typedef int myInt;    // ok, same alias
typedef float myInt;  // error

然而，有一种叫做ctag的东西可以用来查找typedef定义的位置。

- BЈовић

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感谢提到ctags。这对我来说是新的。 - Josh Sanford

Answer 6

这可能不是直接回答问题的方法，但可以作为您问题的可能解决方案。

为什么不尝试这样做？

#define DEFAULT_TYPE int // just for argument's sake
#ifndef MY_COOL_TYPE
     #define MY_COOL_TYPE DEFAULT_TYPE
#endif
typedef MY_COOL_TYPE My_Cool_Datatype_t;

如果您想自定义类型，则可以在此之前的某个地方（比如在包含在此头文件顶部的“configure”头文件中）定义MY_COOL_TYPE，或者在编译时将其作为命令行参数传递（据我所知，您可以使用GCC和LLVM等编译器进行此操作，也许其他编译器也可以）。

- mondaugen

Answer 7

这个问题非常讨厌，因为一些API或SDK重新定义了常用的东西。我遇到过一个问题，地图处理软件（GIS）的头文件重新定义了TRUE和FALSE（通常由Windows SDK使用）关键字为整数文字而不是true和false关键字（显然，这可能会破坏某些东西）。是的，“#define true false”这个经典笑话可以引用。

预处理器不会感知在C / C ++代码中声明的typedef或常量，因为它不分析代码，只扫描＃语句。它在将代码提供给语法分析器之前修改代码。因此，一般来说是不可能的。

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/5xkf423c.aspx?f=255&MSPPError=-2147217396 该语句目前在不可移植，尽管已有要求在GCC中实现它。我认为，在MSVC中也算作“扩展”。这是一个编译器语句，而不是预处理器语句，因此它不会“感知”定义的宏，它只会检测函数体外部的typedef。那里的“full type”表示它将对完整的定义做出反应，忽略像“class SomeClass;”这样的声明。自行决定是否使用。

编辑：显然，它现在还在MacOS上得到支持，并且通过Intel编译器的-fms-dialect标志 (AIX\Linux?)

- Swift - Friday Pie

Answer 8

没有你想要的东西。我曾经遇到过包含自己的typedefs（如bool）的库与你同样的问题。当它们不关心你用什么来表示bool或其他库可能会做同样的事情时，这就成为了一个问题！！

所以这是我做的。我编辑这些库的头文件并找到typedef bool，然后添加以下代码：

#ifdef USE_LIBNAME_BOOL
typedef unsigned char bool; // This is the lib's bool implementation
#else
#include <stdbool.h>
#endif

请注意，如果我不想使用库的自有 bool typdef，则需要包含。这意味着您需要 C99 支持或更高版本。

- SeanRamey

Answer 9

这是一个好问题。C语言和Unix有着悠久的历史，许多Unix C typedef在非POSIX平台（例如Windows，嘘，不要告诉Cygwin的人）上不可用。每当你尝试编写可在这些系统之间移植的C语言时，你都需要决定如何回答这个问题（嘘，不要告诉Cygwin的人）。

如果您需要跨平台可移植性，请了解编译目标的特定于平台的宏定义有时会有所帮助。例如，Windows有定义为_WIN32的预处理器宏 - 它在编译目标为32位ARM、64位ARM、x86或x64时为1。但是它的存在也告诉我们，我们在Windows机器上。这意味着例如ssize_t将不可用（不是size_t）。因此，您可能需要执行类似以下操作：

#ifdef _WIN32
typedef long ssize_t;
#endif

顺便说一下，在这个线程中，人们评论了一个形式上称为Guard（卫兵）的相似模式。在头文件（即接口或“.h”文件）中经常看到它以防止多次包含。你会听到有关头文件保护的内容。

/// @file poop.h

#ifndef POOP_H
#define POOP_H

void* poop(Poop* arg);

#endif

现在我可以在实现文件poop.c和其他文件（如main.c）中包含头文件，并且我知道它们将始终成功编译并避免多次包含，无论它们是一起编译还是单独编译，这要感谢头文件保护。

有经验的程序员会使用C++11函数式宏或编程方式来编写头文件保护。如果你喜欢阅读书籍，我推荐Jens Gustedt的《现代C语言》。

- angstyloop

Answer 10

如前所述，这不包含在C++标准中，但您可能可以使用autotools来获得相同的功能。

您可以使用{{link1：ac_cxx_bool}}宏来确保定义了bool（或不同数据类型的不同例程）。

- Tim