C语言复杂类型声明

C/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。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;//数组名代表数组的首元素的首地址int*q[5];//指向数组的指针这里，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！）。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：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（整形常量）。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;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;//pointertopointertocharp1是指向char类型的指针的指针；constchar**p2;//pointertopointertoconstcharp2是指向constchar类型的指针的指针；char*const*p3;//pointertoconstpointertocharp3是指向char类型的const指针；constchar*const*p4;//pointertoconstpointertoconstcharp4是指向constchar类型的const指针；char**constp5;//constpointertopointertocharp5是指向char类型的指针的const指针；constchar**constp6;//constpointertopointertoconstcharp6是指向constchar类型的指针的const指针；char*const*constp7;//constpointertoconstpointertocharp7是指向char类型const指针的const指针；constchar*const*constp8;//constpointertoconstpointertoconstcharp8是指向constchar类型的const指针的const指针。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。（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：typedefchar*a;//aisapointertoachartypedefab();//bisafunctionthatreturnsapointertoachartypedefb*c;//cisapointertoafunctionthatreturnsapointertoachartypedefcd();//disafunctionreturningapointertoafunction//thatreturnsapointertoachartypedefd*e;//eisapointertoafunctionreturningapointertoa//functionthatreturnsapointertoachartypedefevar[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，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structtagPOINTa；而在C++中，struct可以忽略，如tagPOINTb）。typedefstructtagPOINT{intx;inty;}POINT;POINTp;/*ValidCcode*/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——fp12.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——arr2.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//andreturnsapointertoapointertovoidfloat(*(*e[10])(int&))[5];//eisanarrayof10pointersto//functionsthattakeasingle//referencetoanintasanargument//andreturnpointersto//anarrayof5floats.