如何理解c和c 的复杂类型声明免费.docx
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如何理解c和c的复杂类型声明免费
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。
我们将从天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。
注重:
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:
intn;
这个应该被理解为“declarenasanint”(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“declarepasanint*”(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:
intRollNum[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;
//p1isapointertoapointertoanint.
int*&p2;
//p2isareferencetoapointertoanint.
int&*p3;
//ERROR:
Pointertoareferenceisillegal.
int&&p4;
//ERROR:
Referencetoareferenceisillegal.
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要害字。
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:
constintn=5;
intconstm=10;
上述两个变量n和m其实是同一种类型的?
?
都是constint(整形恒量)。
因为C标准规定,const要害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,轻易让人感到迷惑。
例如,我们来看一下下面的p和q的声明:
constint*p;
intconst*q;
他们当中哪一个代表constint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constint类型的指针。
而int类型的const指针应该这样声明:
int*constr=&n;
//nhasbeendeclaredasanint
这里,p和q都是指向constint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的值将不再答应被改变(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constint类型的const指针,如下:
constint*constp=&n
//nhasbeendeclaredasconstint
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。
不过请注重,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;
//pointertopointertochar
constchar**p2;
//pointertopointertoconstchar
char*const*p3;
//pointertoconstpointertochar
constchar*const*p4;
//pointertoconstpointertoconstchar
char**constp5;
//constpointertopointertochar
constchar**constp6;
//constpointertopointertoconstchar
char*const*constp7;
//constpointertoconstpointertochar
constchar*const*constp8;
//constpointertoconstpointertoconstchar
注:
p1是指向char类型的指针的指针;p2是指向constchar类型的指针的指针;p3是指向char类型的const指针;p4是指向constchar类型的const指针;p5是指向char类型的指针的const指针;p6是指向constchar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constchar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:
typedefchar*PCHAR;
PCHARp,q;
这里的p和q都被声明为指针。
(假如不使用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:
typedefchar*a;
//aisapointertoachar
typedefab();
//bisafunctionthatreturns
//apointertoachar
typedefb*c;
//cisapointertoafunction
//thatreturnsapointertoachar
typedefcd();
//disafunctionreturning
//apointertoafunction
//thatreturnsapointertoachar
typedefd*e;
//eisapointertoafunction
//returningapointertoa
//functionthatreturnsa
//pointertoachar
evar[10];
//varisanarrayof10pointersto
//functionsreturningpointersto
//functionsreturningpointerstochars.
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,答应你不使用要害字struct(在C中,创建结构变量时要求使用struct要害字,如structtagPOINTa;而在C中,struct可以忽略,如tagPOINTb)。
typedefstructtagPOINT
{
intx;
inty;
}POINT;
POINTp;/*ValidCcode*/
函数指针
函数指针可能是最轻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,WinNT/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())[])();
//bisafunctionthatreturnsa
//pointertoanarrayofpointers
//tofunctionsreturningfloats.
void*(*c)(char,int(*)());
//cisapointertoafunctionthattakes
//twoparameters:
//acharandapointertoa
//functionthattakesno
//parametersandreturns
//anint
//andreturnsapointertovoid.
void**(*d)(int&,
char**(*)(char*,char**));
//disapointertoafunctionthattakes
//twoparameters:
//areferencetoanintandapointer
//toafunctionthattakestwoparameters:
//apointertoacharandapointer
//toapointertoachar
//andreturnsapointertoapointer
//toachar
//andreturnsapointertoapointertovoid
float(*(*e[10])
(int&))[5];
//eisanarrayof10pointersto
//functionsthattakeasingle
//referencetoanintasanargument
//andreturnpointersto
//anarrayof5floats.