频道栏目
IT货架 > > 正文
如何理解c和c++的复杂类型声明
网友分享于:Jun 12, 2018 11:55:13 PM    来源: IT货架   

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*和&,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n和m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p和q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,p和q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,p和q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p和q都被声明为指针。(如果不使用typedef,q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D OS 时代写TSR程序时用得最多;在Win32和X- 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.
      
      

广告服务联系QQ:1134687142 | 网站地图

版权所有: IT货架- 内容来自互联网,仅供用于技术学习,请遵循相关法律法规. 京ICP备11030978号-1