教你理解复杂的C-C++声明(上)

教你理解复杂的C-C++声明(上)

介绍 

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。 

 

基础 

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: 

 

int*  p,q; 

 

第一眼看去,好像是pq都是int*类型的,但事实上,只有p是一个指针,而q是一个最简单的int型变量。 

 

我们还是继续我们前面的话题,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;  //p是指向整型数组的指针

int *q[5];  //q是指向整型的指针数组

 

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 isa pointer  to a pointer  to an int. 

int *&p2; //p2 is a reference to a pointer  to anint. 

int &*p3; //ERROR: Pointer  to a reference isillegal. 

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 intn=5; 

int constm=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: 

 

constint *p;  //const int类型的指针

intconst *q;  //const int类型的指针

 

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 * constp=&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 ** constp5;       // const pointer to    pointer to   char 

const char **const p6;    // const pointer to    pointer to const char 

char * const *const p7;    // const pointer to constpointer 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。  


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