woaidongmao

文章均收录自他人博客,但不喜标题前加-[转贴],因其丑陋,见谅!~
随笔 - 1469, 文章 - 0, 评论 - 661, 引用 - 0
数据加载中……

如何理解c和c ++的复杂类型声明

曾经碰到过让你迷惑不解、类似于int * (* (*fp1) (int) ) [10];这样的变量声明吗?本文将由易到难,一步一步教会你如何理解这种复杂的C/C++声明。

  我们将从每天都能碰到的较简单的声明入手,然后逐步加入const修饰符和typedef,还有函数指针,最后介绍一个能够让你准确地理解任何C/C++声明的右左法则

  需要强调一下的是,复杂的C/C++声明并不是好的编程风格;我这里仅仅是教你如何去理解这些声明。注意:为了保证能够在同一行上显示代码和相关注释,本文最好在至少1024x768分辨率的显示器上阅读。
让我们从一个非常简单的例子开始,如下:

int n;



这个应该被理解为“declare n as an int”n是一个int型的变量)。接下去来看一下指针变量,如下:

int *p;



这个应该被理解为“declare p as an int *”p是一个int *型的变量),或者说p是一个指向一个int型变量的指针。我想在这里展开讨论一下:我觉得在声明一个指针(或引用)类型的变量时,最好将*(或&)写在紧靠变量之前,而不是紧跟基本类型之后。这样可以避免一些理解上的误区,比如:
再来看一个指针的指针的例子:

char **argv;



理论上,对于指针的级数没有限制,你可以定义一个浮点类型变量的指针的指针的指针的指针,再来看如下的声明:

int RollNum[30][4];

int (*p)[4]=RollNum;

int *q[5];

这里,p被声明为一个指向一个4元素(int类型)数组的指针,而q被声明为一个包含5个元素(int类型的指针)的数组。另外,我们还可以在同一个声明中混合实用*&,如下:

int **p1;

// p1 is a pointer  to a pointer  to an int.

int *&p2;

// p2 is a reference to a pointer  to an int.

int &*p3;

// ERROR: Pointer  to a reference is illegal.

int &&p4;

// ERROR: Reference to a reference is illegal.



注:p1是一个int类型的指针的指针;p2是一个int类型的指针的引用;p3是一个int类型引用的指针(不合法!);p4是一个int类型引用的引用(不合法!)。

const
修饰符

当你想阻止一个变量被改变,可能会用到const关键字。在你给一个变量加上const修饰符的同时,通常需要对它进行初始化,因为以后的任何时候你将没有机会再去改变它。例如:

const int n=5;

int const m=10;



上述两个变量nm其实是同一种类型的——都是const int(整形恒量)。因为C++标准规定,const关键字放在类型或变量名之前等价的。我个人更喜欢第一种声明方式,因为它更突出了const修饰符的作用。当const与指针一起使用时,容易让人感到迷惑。例如,我们来看一下下面的pq的声明:

const int *p;

int const *q;



他们当中哪一个代表const int类型的指针(const直接修饰int),哪一个代表int类型的const指针(const直接修饰指针)?实际上,pq都被声明为const int类型的指针。而int类型的const指针应该这样声明: 

int * const r= &n;

// n has been declared as an int



这里,pq都是指向const int类型的指针,也就是说,你在以后的程序里不能改变*p的值。而r是一个const指针,它在声明的时候被初始化指向变量n(即r=&n;)之后,r的值将不再允许被改变(但*r的值可以改变)。

组合上述两种const修饰的情况,我们来声明一个指向const int类型的const指针,如下:

const int * const p=&n

// n has been declared as const int



下面给出的一些关于const的声明,将帮助你彻底理清const的用法。不过请注意,下面的一些声明是不能被编译通过的,因为他们需要在声明的同时进行初始化。为了简洁起见,我忽略了初始化部分;因为加入初始化代码的话,下面每个声明都将增加两行代码。

char ** p1;

//    pointer to    pointer to    char

const char **p2;

//    pointer to    pointer to const char

char * const * p3;

//    pointer to const pointer to    char

const char * const * p4;

//    pointer to const pointer to const char

char ** const p5;

// const pointer to    pointer to    char

const char ** const p6;

// const pointer to    pointer to const char

char * const * const p7;

// const pointer to const pointer to    char

const char * const * const p8;

// const pointer to const pointer to const char



注:p1是指向char类型的指针的指针;p2是指向const char类型的指针的指针;p3是指向char类型的const指针;p4是指向const char类型的const指针;p5是指向char类型的指针的const指针;p6是指向const char类型的指针的const指针;p7是指向char类型const指针的const指针;p8是指向const char类型的const指针的const指针。

typedef
的妙用

typedef
给你一种方式来克服“*只适合于变量而不适合于类型的弊端。你可以如下使用typedef

typedef char * PCHAR;

PCHAR p,q;



这里的pq都被声明为指针。(如果不使用typedefq将被声明为一个char变量,这跟我们的第一眼感觉不太一致!)下面有一些使用typedef的声明,并且给出了解释:

typedef char * a;

// a is a pointer to a char

 

typedef a b();

// b is a function that returns

// a pointer to a char

 

typedef b *c;

// c is a pointer to a function

// that returns a pointer to a char

 

typedef c d();

// d is a function returning

// a pointer to a function

// that returns a pointer to a char

 

typedef d *e;

// e is a pointer to a function

// returning a pointer to a

// function that returns a

// pointer to a char

 

e var[10];

// var is an array of 10 pointers to

// functions returning pointers to

// functions returning pointers to chars.



typedef
经常用在一个结构声明之前,如下。这样,当创建结构变量的时候,允许你不使用关键字struct(在C中,创建结构变量时要求使用struct关键字,如struct tagPOINT a;而在C++中,struct可以忽略,如tagPOINT b)。

typedef struct tagPOINT

{

  int x;

  int y;

}POINT;

 

POINT p; /* Valid C code */

函数指针

函数指针可能是最容易引起理解上的困惑的声明。函数指针在DOS时代写TSR程序时用得最多;在Win32X-Windows时代,他们被用在需要回调函数的场合。当然,还有其它很多地方需要用到函数指针:虚函数表,STL中的一些模板,Win NT/2K/XP系统服务等。让我们来看一个函数指针的简单例子:




int (*p)(char);



这里p被声明为一个函数指针,这个函数带一个char类型的参数,并且有一个int类型的返回值。另外,带有两个float类型参数、返回值是char类型的指针的指针的函数指针可以声明如下:

char ** (*p)(float, float);



那么,带两个char类型的const指针参数、无返回值的函数指针又该如何声明呢?参考如下:

void * (*a[5])(char * const, char * const);



右左法则是一个简单的法则,但能让你准确理解所有的声明。这个法则运用如下:从最内部的括号开始阅读声明,向右看,然后向左看。当你碰到一个括号时就调转阅读的方向。括号内的所有内容都分析完毕就跳出括号的范围。这样继续,直到整个声明都被分析完毕。

对上述右左法则做一个小小的修正:当你第一次开始阅读声明的时候,你必须从变量名开始,而不是从最内部的括号。

下面结合例子来演示一下右左法则的使用。

int * (* (*fp1) (int) ) [10];



阅读步骤:

1.
从变量名开始——fp1

2.
往右看,什么也没有,碰到了),因此往左看,碰到一个*——一个指针

3.
跳出括号,碰到了(int)——一个带一个int参数的函数

4.
向左看,发现一个*——(函数)返回一个指针

5.
跳出括号,向右看,碰到[10]——一个10元素的数组

6.
向左看,发现一个*——指针

7.
向左看,发现int——int类型

总结:fp1被声明成为一个函数的指针,该函数返回指向指针数组的指针.

再来看一个例子:

int *( *( *arr[5])())();



阅读步骤:

1.
从变量名开始——arr

2.
往右看,发现是一个数组——一个5元素的数组

3.
向左看,发现一个*——指针

4.
跳出括号,向右看,发现()——不带参数的函数

5.
向左看,碰到*——(函数)返回一个指针

6.
跳出括号,向右发现()——不带参数的函数

7.
向左,发现*——(函数)返回一个指针

8.
继续向左,发现int——int类型

还有更多的例子:

float ( * ( *b()) [] )();

// b is a function that returns a

// pointer to an array of pointers

// to functions returning floats.

void * ( *c) ( char, int (*)());

// c is a pointer to a function that takes

// two parameters:

// a char and a pointer to a

// function that takes no

// parameters and returns

// an int

// and returns a pointer to void.

void ** (*d) (int &,

char **(*)(char *, char **));

// d is a pointer to a function that takes

// two parameters:

// a reference to an int and a pointer

// to a function that takes two parameters:

// a pointer to a char and a pointer

// to a pointer to a char

// and returns a pointer to a pointer

// to a char

// and returns a pointer to a pointer to void

float ( * ( * e[10])

  (int &) ) [5];

// e is an array of 10 pointers to

// functions that take a single

// reference to an int as an argument

// and return pointers to

// an array of 5 floats.

 

posted on 2008-11-07 22:45 肥仔 阅读(414) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: C++ 基础


只有注册用户登录后才能发表评论。
【推荐】超50万行VC++源码: 大型组态工控、电力仿真CAD与GIS源码库
网站导航: 博客园   IT新闻   BlogJava   知识库   博问   管理