今天看了《C专家编程》里的'分析C语言的声明'一章,终于懂了C语言的复杂声明是怎么解析的。虽然在平时写代码的时候用到复杂声明的情况几乎没有,这里还是做一个记录,也是加深对C语言声明的理解。
声明的优先级规则
以下规则来自《C专家编程》。
C语言声明的优先级规则:
- A. 声明从它的名字开始读取,然后按照优先级顺序依次读取。
- B. 优先级从高到低依次是:
- B1. 声明中被括号括起来的那部分。
- B2. 后缀操作符:括号
()
表示这是一个函数,函数返回值是xxx;方括号[]
表示这是一个数组,数组包含xxx。 - B3. 前缀操作符:星号
*
表示指向xxx的指针。
- C. 如果const或volatile 关键字的后面紧跟类型说明符(如int,long等),那么它作用于类型说明符。在其他情况下,const和volatile 关键字作用于它左边紧邻的指针星号。
通过上述规则画出一个神奇的声明解析环:
例子1
看一个例子:char *(*next)();
用优先级规则来解读一下:
- 找到它的名字,是next,注意到离next最近的是
*
与()
- B1规则告诉我们
()
优先级最高,我们把括号里的东西作为一个整体,通过B3规则,我们得到next是一个指针,指向xxx - 考虑括号外面的东西。在
*
与()
间作出选择,B2优先于B3。所以next是一个指针,指向一个函数,它的返回值是xxx - 然后,处理
*
,得到next是一个指针,指向一个函数,它的返回值是一个指针,指针指向xxx - 最后,处理
char
,得到next是一个指针,指向一个函数,它的返回值是一个指针,指针指向char类型.
把上述结果总结一下就是:next是一个指针,它指向一个函数,该函数的返回值是一个char类型的指针。
例子2
例子const char *str[10];
:
- 找到名字,是str
- 考虑
*
与[]
的优化级,[]
优先于*
,所以str是一个数组,它包含10个xxx - 然后,处理
*
,所以str是一个数组,它包含了10个指向xxx的指针 - 最后根据C规则,处理
const char
,next是一个数组,它包含了10个指向const char类型的指针
如果是char * const str[10];
:
- 找到名字,是str
- 处理
[]
,所以str是一个数组,它包含10个xxx - 处理
const
,根据C规则const修饰,那么str是一个数组,它包含了10个指向xxx的const指针* - 处理
char
,next是一个数组,它包含了10个指向char类型的const指针
例子3
来一个复杂一点的例子char *(* test[10])(int p)
:
- 名字是test
- test被
()
包围,先处理()
内部。 - 结合
[]
,test是一个包含10个xxx的数组 - 结合
*
,test是一个包含10个指向xxx指针的数组 - 处理
()
外部,结合(int p)
,test是一个包含10个指针的数组,这些指针们指向一个函数,该函数有参数int p
- 处理
*
,test是一个包含10个指针的数组,这些指针们各自指向一个函数,该函数有参数int p
且返回一个指针 - 处理
char
,test是一个包含10个指针的数组,这些指针们各自指向一个函数,该函数有参数int p
且返回一个指向char类型的指针
typedef 简化复杂声明
typedef的功能是为一个类型引入新的名字。当需要使用到复杂声明的时候,使用typedef可以简单声明。典型的例子是signal()
原型的声明。signal()
原型是一种系统调用,用于通知运行时系统有“软件中断”产生。
signal()
的声明如下:void (*signal(int sig, void(*func)(int)))(int);
。运用上面的声明解析,得到它的意思如下:
void (*signal( ))(int);
,signal是一个函数,它返回一个函数指针,后者所指向的函数接受一个int参数并返回void。signal
有两个参数,其中一个恐怖的参数和返回值是同一类型:void (*func)(int)
。
上述声明可以使用typedef来简化,让我们用typedef来表示通用部分:
/*
* 表示ptr_to_func是一个函数指针,指向一个参数为int,返回值为void的函数。
*/
typedef void (* ptr_to_func)(int);
/*
* 表示signal是一个函数,它接受两个参数,一个是int,一个是ptr_to_func,返回值为ptr_to_func。
*/
ptr_to_func signal(int, ptr_to_func);