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  • 如何理解c和c++ 的复杂类型声明

    int main(int argc, char* argv[])
    {
    /* ************************************************************
            指针
    *************************************************************
    */

        
    int *= new int(4);
        
    int j = 2;
        
    int rgNum[30][4];
        
    int (*p)[4= rgNum;//p被声明为一个指向一个4元素(int类型)数组的指针

        
    int *q[5];//q被声明为一个包含5个元素(int类型的指针)的数组

        
    int **p1;//p1是一个int类型的指针的指针
        int *&p2 = i ;//p2是一个int类型的指针的引用
    //     int &*p3;//ERROR: Pointer  to a reference is illegal.
    //     int &&p4;//ERROR: Reference to a reference is illegal.

    /**************************************************************
            const
    **************************************************************
    */

        
    const int n = 5;//const关键字放在类型或变量名之前等价的
        int const m = 10;//const关键字放在类型或变量名之前等价的

        
    int * const r = i;//指针r的值将不再允许被改变,但*r的值可以改变.
        *= 2;

        
    const int *l= &n;//*l的值不能改变,但l可以改变
        l= &j;

    /**************************************************************
            typedef的妙用 
    **************************************************************
    */

        typedef  
    char* PCHAR;
        PCHAR pChar1,pChar2;
        
        
    //因为在C中,创建结构变量时要求使用struct关键字,如struct tagPOINT a
        
    //so 常用以下形式进行定义结构
        typedef struct tagPOINT 
        

            
    int x; 
            
    int y; 
        }
    POINT; 
        POINT point; 


    /**************************************************************
        函数指针 
    **************************************************************
    */


    /*
    “右左法则”:从变量名开始开始阅读声明,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。
    */


        
    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.
    */


        

        
    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 
    */



    float ( * ( *b()) [] )();
    // b is a function that returns a 
    // pointer to an array of pointers 
    // to functions returning floats. 



    void * ( *c) ( charint (*)());
    // 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.


        
    return 0;
    }


    【参考资料】
    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.

    参考资料转自:http://blog.csdn.net/ywh147/archive/2007/05/02/1595049.aspx

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/tuzhiye/p/1600592.html
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