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初学者必备：教你理解复杂的C/C++声明 
 
 
文章录入：7747.Net    责任编辑：7747.Net  更新时间：2006-9-21 10:38:10 1674 
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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；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：


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p和q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： 


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，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.