C語(yǔ)言聲明詳解

人們常說(shuō)，C語(yǔ)言的聲明太復(fù)雜了，的確，這也是C語(yǔ)言飽受批評(píng)的地方之一。不過(guò)，筆者認(rèn)為，真正要受到批評(píng)的不是語(yǔ)言本身，而是那些傳播者。傳播者們通常都有一個(gè)共識(shí)：講述要由淺入深。作為原則，筆者并非要反對(duì)它，畢竟筆者對(duì)C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)，也經(jīng)歷了相同的過(guò)程。但是，由淺入深并不意味著一切從簡(jiǎn)，以偏蓋全。計(jì)算機(jī)語(yǔ)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(jìn)的過(guò)程，后面的理論以前面的理論為基礎(chǔ)。但C語(yǔ)言歸根說(shuō)底，就是一堆語(yǔ)言規(guī)則而已，應(yīng)該讓學(xué)習(xí)者一開(kāi)始就全面且詳細(xì)地了解它，而不是象現(xiàn)在某些教材所做的那樣，只說(shuō)一部分，不說(shuō)另一部分，以為這就是由淺入深了，實(shí)際上這是以偏蓋全。語(yǔ)言如此，聲明作為C語(yǔ)言的一部分更是如此。我們最常見(jiàn)到的對(duì)聲明的描述是這樣的：存儲(chǔ)類別類型限定詞類型標(biāo)識(shí)符這種說(shuō)明會(huì)給人們一種暗示：C語(yǔ)言的聲明是靜止的、死板的，什么聲明都能夠以這個(gè)為基礎(chǔ)，往上一套就OK了。事實(shí)真的如此嗎？說(shuō)句心里話，筆者也祈禱事實(shí)真的如此，這樣世界就簡(jiǎn)單多了、清靜多了。但別忘了，這個(gè)世界總是讓人事與愿違的。實(shí)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(lái)的，并非象上面所述那么死板，存儲(chǔ)類說(shuō)明符一定得放在限定詞前面嗎？類型說(shuō)明符一定要緊貼標(biāo)識(shí)符嗎？不C標(biāo)準(zhǔn)從來(lái)沒(méi)有這樣說(shuō)過(guò)！下面來(lái)看一看C89對(duì)聲明的形式是如何規(guī)定的：聲明：聲明說(shuō)明符初始化聲明符表opt[opt的意思是option，可選]其中聲明說(shuō)明符由以下三項(xiàng)構(gòu)成：聲明說(shuō)明符：存儲(chǔ)類說(shuō)明符聲明說(shuō)明符opt類型說(shuō)明符聲明說(shuō)明符opt類型限定符聲明說(shuō)明符opt在這里，一個(gè)聲明說(shuō)明符可以包含另一個(gè)聲明說(shuō)明符，這就是聲明的嵌套，這種嵌套貫穿于整個(gè)聲明之中，今天我們看來(lái)一個(gè)非常簡(jiǎn)單的聲明，其實(shí)就是由多個(gè)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(shuō)明符部分，有三個(gè)聲明說(shuō)明符:staticconstint,static是一個(gè)存儲(chǔ)類說(shuō)明符，它屬于這種形式：static聲明說(shuō)明符static后面的聲明說(shuō)明符就是constint,const是一個(gè)類型限定符，這也是個(gè)嵌套，它是由const聲明說(shuō)明符組成，最后的int是一個(gè)類型說(shuō)明符，到這里已經(jīng)沒(méi)有嵌套了，int就是最底的一層。對(duì)于存儲(chǔ)類說(shuō)明符、類型說(shuō)明符和類型限定符的排列順序,C標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有規(guī)定其順序，誰(shuí)嵌套誰(shuí)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(wú)所謂,跟原聲明是一樣的。再舉一個(gè)有趣的例子:constint*p;與intconst*p;有些人會(huì)對(duì)后面一種形式感到困惑,因?yàn)樗恢币詠?lái)學(xué)習(xí)的都是那種死板的形式,因此他無(wú)法理解為什么那個(gè)const可以放在int的后面。實(shí)際上對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，這是再正常不過(guò)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(lì)大家把聲明說(shuō)明符寫得亂七八糟，作為一個(gè)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(shuō)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(gè)符表實(shí)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(lái)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(gè)指針聲明符*，要注意的是，*屬于聲明符，而不是聲明說(shuō)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(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題，就是constint*p;與int*constp的區(qū)別，第一個(gè)聲明的const屬于聲明說(shuō)明符，它跟int一起，是用來(lái)說(shuō)明*p這個(gè)聲明符的，因此const修飾的是p所指向的那個(gè)對(duì)象，這個(gè)對(duì)象是const的。而第二個(gè)聲明的const是聲明符的一部分，它修飾的對(duì)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(dòng)？）這是一種復(fù)雜的聲明嵌套，如何解讀這種聲明？其實(shí)只要掌握了它的規(guī)律，無(wú)論它有多少個(gè)const、多少個(gè)*都不難解讀的，這個(gè)內(nèi)容我將在第九章進(jìn)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(biāo)識(shí)符（聲明符）直接聲明符[常量表達(dá)式opt]直接聲明符（形式參數(shù)類型表）直接聲明符（標(biāo)識(shí)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(gè)內(nèi)容，是討論一下typedef,typedef用來(lái)聲明一個(gè)別名，typedef后面的語(yǔ)法，是一個(gè)聲明。本來(lái)筆者以為這里不會(huì)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?zhǔn)子质悄切┖θ说慕滩?。在這些教材中介紹typedef的時(shí)候通常會(huì)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(shí)際做出來(lái)的行為卻是以偏蓋全。的確，這種形式在所有形式中是最簡(jiǎn)單的，但卻沒(méi)有對(duì)typedef進(jìn)一步解釋，使得不少人用#define的思維來(lái)看待typedef,把int與PARA分開(kāi)來(lái)看，int是一部分，PARA是另一部分，但實(shí)際上根本就不是這么一回事。int與PARA是一個(gè)整體！就象inti:聲明一樣是一個(gè)整體聲明，只不過(guò)inti定義了一個(gè)變量，而typedef定義了一個(gè)別名。這些人由于持有這種錯(cuò)誤的觀念,就會(huì)無(wú)法理解如下一些聲明：typedefinta[10];typedefvoid(*p)(void);他們會(huì)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(lái)又似乎不是合法的名字，于是陷入困惑