C語言聲明詳解

人們常說，C語言的聲明太復(fù)雜了，的確，這也是C語言飽受批評的地方之一。不過，筆者認為，真正要受到批評的不是語言本身，而是那些傳播者。傳播者們通常都有一個共識：講述要由淺入深。作為原則，筆者并非要反對它，畢竟筆者對C語言的學(xué)習(xí)，也經(jīng)歷了相同的過程。但是，由淺入深并不意味著一切從簡，以偏蓋全。計算機語言不同于數(shù)學(xué)理論（雖然它的確根植于數(shù)學(xué)，與數(shù)學(xué)密不可分），數(shù)學(xué)理論是一種循序漸進的過程，后面的理論以前面的理論為基礎(chǔ)。但C語言歸根說底，就是一堆語言規(guī)則而已，應(yīng)該讓學(xué)習(xí)者一開始就全面且詳細地了解它，而不是象現(xiàn)在某些教材所做的那樣，只說一部分，不說另一部分，以為這就是由淺入深了，實際上這是以偏蓋全。語言如此，聲明作為C語言的一部分更是如此。我們最常見到的對聲明的描述是這樣的：存儲類別類型限定詞類型標識符這種說明會給人們一種暗示：C語言的聲明是靜止的、死板的，什么聲明都能夠以這個為基礎(chǔ)，往上一套就OK了。事實真的如此嗎？說句心里話，筆者也祈禱事實真的如此，這樣世界就簡單多了、清靜多了。但別忘了，這個世界總是讓人事與愿違的。實際上，C的聲明的組織形式是以嵌套為基礎(chǔ)的，是用嵌套聲明組織起來的，并非象上面所述那么死板，存儲類說明符一定得放在限定詞前面嗎？類型說明符一定要緊貼標識符嗎？不C標準從來沒有這樣說過！下面來看一看C89對聲明的形式是如何規(guī)定的：聲明：聲明說明符初始化聲明符表opt[opt的意思是option，可選]其中聲明說明符由以下三項構(gòu)成：聲明說明符：存儲類說明符聲明說明符opt類型說明符聲明說明符opt類型限定符聲明說明符opt在這里，一個聲明說明符可以包含另一個聲明說明符，這就是聲明的嵌套，這種嵌套貫穿于整個聲明之中，今天我們看來一個非常簡單的聲明，其實就是由多個聲明嵌套組成的，例如：staticconstinti=10,j=20,k=30;變量i前面就是聲明說明符部分，有三個聲明說明符:staticconstint,static是一個存儲類說明符，它屬于這種形式：static聲明說明符static后面的聲明說明符就是constint,const是一個類型限定符，這也是個嵌套，它是由const聲明說明符組成，最后的int是一個類型說明符，到這里已經(jīng)沒有嵌套了，int就是最底的一層。對于存儲類說明符、類型說明符和類型限定符的排列順序,C標準并沒有規(guī)定其順序，誰嵌套誰都可以。換言之,上面的聲明可以寫成:intstaticconsti=10,j=20,k=30或者constintstatici=10,j=20,k=30;這無所謂,跟原聲明是一樣的。再舉一個有趣的例子:constint*p;與intconst*p;有些人會對后面一種形式感到困惑,因為他一直以來學(xué)習(xí)的都是那種死板的形式,因此他無法理解為什么那個const可以放在int的后面。實際上對于標準來說，這是再正常不過的行為了。上面舉的例子是變量的聲明,函數(shù)的聲明也同樣道理,例如:staticconstintfunc(void);intmain(void){intstaticconst(*p)(void);p=func;return0;}constintstaticfunc(void)return0;}func的函數(shù)原型聲明、函數(shù)定義跟main內(nèi)的函數(shù)指針p的聲明是一樣的。但是，筆者并非鼓勵大家把聲明說明符寫得亂七八糟，作為一個良好的風(fēng)格，應(yīng)該按照已經(jīng)習(xí)慣約定的方式排列說明符，但懂得其中的原理非常重要。聲明staticconstinti=10,j=20,k=30;的int后面的部分就是初始化聲明符表，這比較容易理解，這個符表實際上也是嵌套的：初始化聲明符表：初始化聲明符初始化聲明符表，初始化聲明符初始化聲明符：聲明符聲明符=初值聲明符是初始化聲明符的主體，現(xiàn)在來討論一下聲明符是如何規(guī)定的：聲明符：指針opt直接聲明符這里寫的指針opt指的是那個指針聲明符*，要注意的是，*屬于聲明符，而不是聲明說明符的一部分。指針opt又包含：指針：*類型限定符表opt*類型限定符表opt指針在這里有一個常見的問題，就是constint*p;與int*constp的區(qū)別，第一個聲明的const屬于聲明說明符，它跟int一起，是用來說明*p這個聲明符的，因此const修飾的是p所指向的那個對象，這個對象是const的。而第二個聲明的const是聲明符的一部分，它修飾的對象是p本身，因此p是const的。上面規(guī)定的第二條值得注意，這條規(guī)定產(chǎn)生了一種指針與const的復(fù)雜形式，例如：constint*const***const**constp;（是不是有種想沖向廁所的沖動？）這是一種復(fù)雜的聲明嵌套，如何解讀這種聲明？其實只要掌握了它的規(guī)律，無論它有多少個const、多少個*都不難解讀的，這個內(nèi)容我將在第九章進行解釋。剩下的就是直接聲明符和類型限定詞表的內(nèi)容：直接聲明符：標識符（聲明符）直接聲明符[常量表達式opt]直接聲明符（形式參數(shù)類型表）直接聲明符（標識符表opt）類型限定符表：類型限定符類型限定符表類型限定符這一章的最后一個內(nèi)容，是討論一下typedef,typedef用來聲明一個別名，typedef后面的語法，是一個聲明。本來筆者以為這里不會產(chǎn)生什么誤解的，但結(jié)果卻出乎意料，產(chǎn)生誤解的人不在少數(shù)。罪魁禍首又是那些害人的教材。在這些教材中介紹typedef的時候通常會寫出如下形式：typedefintPARA;這種形式跟#defineintPARA幾乎一樣，如前面幾章所述，這些教材的宗旨是由淺入深,但實際做出來的行為卻是以偏蓋全。的確，這種形式在所有形式中是最簡單的，但卻沒有對typedef進一步解釋，使得不少人用#define的思維來看待typedef,把int與PARA分開來看，int是一部分，PARA是另一部分，但實際上根本就不是這么一回事。int與PARA是一個整體！就象inti:聲明一樣是一個整體聲明，只不過inti定義了一個變量，而typedef定義了一個別名。這些人由于持有這種錯誤的觀念,就會無法理解如下一些聲明：typedefinta[10];typedefvoid(*p)(void);他們會以為a[10]是int的別名，(*p)(void)是void的別名，但這樣的別名看起來又似乎不是合法的名字，于是陷入困惑