如何理解c和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。
　　我们将从天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。注重：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！）。

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。（假如不使用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，答应你不使用要害字struct（在C中，创建结构变量时要求使用struct要害字，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

函数指针可能是最轻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??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.