c和c++的複雜類型聲明深入了解

曾經碰到過讓你迷惑不解、類似于int* (* (*fp1) (int) ) [10];這樣的變量聲明嗎？本文将由易到難，一步一步教會你如何了解這種複雜的C/C++聲明。

　　我們将從每天都能碰到的較簡單的聲明入手，然後逐漸加入const修飾符和typedef，還有函數指針，最後介紹一個能夠讓你準确地了解任何C/C++聲明的“右左法則”。

　　需要強調一下的是，複雜的C/C++聲明并不是好的程式設計風格；我這裡僅僅是教你如何去了解這些聲明。注意：為了保證能夠在同一行上顯示代碼和相關注釋，本文最好在至

少1024x768分辨率的顯示器上閱讀。

讓我們從一個非常簡單的例子開始，如下：

int n;

這個應該被了解為“declaren as an int”（n是一個int型的變量）。接下去來看一下指針變量，如下：

int*p;

這個應該被了解為“declarep as an int *”（p是一個int*型的變量），或者說p是一個指向一個int型變量的指針。我想在這裡展開讨論一下：我覺得在聲明一個指針（或引用）類型的

變量時，最好将*（或&）寫在緊靠變量之前，而不是緊跟基本類型之後。這樣可以避免一些了解上的誤區，比如：

再來看一個指針的指針的例子：

char **argv;

理論上，對于指針的級數沒有限制，你可以定義一個浮點類型變量的指針的指針的指針的指針，再來看如下的聲明：

int RollNum[30][4];

int (*p)[4]=RollNum;

int *q[5];

這裡，p被聲明為一個指向一個4元素（int類型）數組的指針，而q被聲明為一個包含5個元素（int類型的指針）的數組。另外，我們還可以在同一個聲明中混合實用*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是一個int類型的指針的指針；p2是一個int類型的指針的引用；p3是一個int類型引用的指針（不合法！）；p4是一個int類型引用的引用（不合法！）。

const修飾符

當你想阻止一個變量被改變，可能會用到const關鍵字。在你給一個變量加上const修飾符的同時，通常需要對它進行初始化，因為以後的任何時候你将沒有機會再去改變它。例

如：

const int n=5;

int const m=10;

上述兩個變量n和m其實是同一種類型的——都是const int（整形恒量）。因為C++标準規定，const關鍵字放在類型或變量名之前等價的。我個人更喜歡第一種聲明方式，因為它更

突出了const修飾符的作用。當const與指針一起使用時，容易讓人感到迷惑。例如，我們來看一下下面的p和q的聲明：

const int *p;

int const *q;

他們當中哪一個代表const int類型的指針（const直接修飾int），哪一個代表int類型的const指針（const直接修飾指針）？實際上，p和q都被聲明為constint類型的指針。而int類型的

const指針應該這樣聲明：

int* const r= &n;

//n has been declared as an int

這裡，p和q都是指向const int類型的指針，也就是說，你在以後的程式裡不能改變*p的值。而r是一個const指針，它在聲明的時候被初始化指向變量n（即r=&n;）之後，r的值将不

再允許被改變（但*r的值可以改變）。

組合上述兩種const修飾的情況，我們來聲明一個指向constint類型的const指針，如下：

const int * const p=&n

//n has been declared as const int

下面給出的一些關于const的聲明，将幫助你徹底理清const的用法。不過請注意，下面的一些聲明是不能被編譯通過的，因為他們需要在聲明的同時進行初始化。為了簡潔起見，

我忽略了初始化部分；因為加入初始化代碼的話，下面每個聲明都将增加兩行代碼。

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

constchar ** 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類型的指針的指針；p2是指向const char類型的指針的指針；p3是指向char類型的const指針；p4是指向const char類型的const指針；p5是指向char類型的指針的

const指針；p6是指向const char類型的指針的const指針；p7是指向char類型const指針的const指針；p8是指向const char類型的const指針的const指針。

typedef的妙用

typedef給你一種方式來克服“*隻适合于變量而不适合于類型”的弊端。你可以如下使用typedef：

typedef char * PCHAR;

PCHAR p, q;

這裡的p和q都被聲明為指針。（如果不使用typedef，q将被聲明為一個char變量，這跟我們的第一眼感覺不太一緻！）下面有一些使用typedef的聲明，并且給出了解釋：

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經常用在一個結構聲明之前，如下。這樣，當建立結構變量的時候，允許你不使用關鍵字struct（在C中，建立結構變量時要求使用struct關鍵字，如struct tagPOINT a；而

在C++中，struct可以忽略，如tagPOINT b）。

typedefstruct tagPOINT

{

intx;

inty;

}POINT;

POINT p;

函數指針

函數指針可能是最容易引起了解上的困惑的聲明。函數指針在DOS時代寫TSR程式時用得最多；在Win32和X-Windows時代，他們被用在需要回調函數的場合。當然，還有其它很

多地方需要用到函數指針：虛函數表，STL中的一些模闆，WinNT/2K/XP系統服務等。讓我們來看一個函數指針的簡單例子：

int(*p)(char);

這裡p被聲明為一個函數指針，這個函數帶一個char類型的參數，并且有一個int類型的傳回值。另外，帶有兩個float類型參數、傳回值是char類型的指針的指針的函數指針可以聲

明如下：

char ** (*p)(float, float);

那麼，帶兩個char類型的const指針參數、無傳回值的函數指針又該如何聲明呢？參考如下：

void * (*a[5])(char * const, char * const);

“右左法則”是一個簡單的法則，但能讓你準确了解所有的聲明。這個法則運用如下：從最内部的括号開始閱讀聲明，向右看，然後向左看。當你碰到一個括号時就調轉閱讀的方

向。括号内的所有内容都分析完畢就跳出括号的範圍。這樣繼續，直到整個聲明都被分析完畢。

對上述“右左法則”做一個小小的修正：當你第一次開始閱讀聲明的時候，你必須從變量名開始，而不是從最内部的括号。

下面結合例子來示範一下“右左法則”的使用。

int * (* (*fp1) (int) ) [10];

閱讀步驟：

1.從變量名開始——fp1

2.往右看，什麼也沒有，碰到了)，是以往左看，碰到一個*——一個指針

3.跳出括号，碰到了(int)——一個帶一個int參數的函數

4.向左看，發現一個*——（函數）傳回一個指針

5.跳出括号，向右看，碰到[10]——一個10元素的數組

6.向左看，發現一個*——指針

7.向左看，發現int——int類型

總結：fp1被聲明成為一個函數的指針,該函數傳回指向指針數組的指針.

再來看一個例子：

int *( *( *arr[5])())();

閱讀步驟：

1.從變量名開始——arr

2.往右看，發現是一個數組——一個5元素的數組

3.向左看，發現一個*——指針

4.跳出括号，向右看，發現()——不帶參數的函數

5.向左看，碰到*——（函數）傳回一個指針

6.跳出括号，向右發現()——不帶參數的函數

7.向左，發現*——（函數）傳回一個指針

8.繼續向左，發現int——int類型

還有更多的例子：

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.