C語言聲明學習之進階篇

作者：楊碩，華清遠見嵌入式學院講師。

 C語言的設計哲學要求對象的聲明形式和它的使用形式儘可能相似，比如一個int類型的指標數組被聲明為int *p[3]；並以*p[i]這樣的運算式引用或者使用指標所指向的int資料，所以它的聲明形式和使用形式非常相似。這樣做的好處是各種不同操作符的優先順序在“聲明”和“使用”時是一樣的，而缺點恰好在與C語言的操作符的優先順序過於複雜（有15級或者更多，取決於你怎麼算），這是C語言設計不當、過於複雜之處。
        實際上有些關鍵字只能出現在聲明中，而不是使用中，比如volatile和const等，這使得聲明形式和使用形式能完全對的上號的例子越來越少了。如果想要把什麼東西強制轉換為指向數組的指標，就不得不使用下面的語句來表示這個強制類型轉換：
        ———char (*j) [ 20 ];
        ———j = ( char ( * )[20] ) malloc(20);
        這個強制類型轉換看上去很滑稽，星號兩邊的括弧看上去可有可無，但是如果去掉就會變成非法語句。
        涉及指標和const得聲明可能會有下面幾種不同的組合：
        ———const int * p;
        ———int const * p;
        ———int * const p;
        前兩種情況，指標所指向的對象是唯讀，而最後一種情況下指標是唯讀。
        如果我們想讓對象和指標都是唯讀，那麼下面兩種聲明都能做到這一點：
        ———const int * const p;
        ———int const * const p;

 經過初級篇、中級篇一直到前面的學習我們發現其實分析一個聲明就是按照操作符優先順序規則把聲明分解開來，分別解釋各個組成部分。要理解一個聲明，必須要懂得其中的優先順序規則，下面是《C專家編程》中總結的C語言聲明的優先順序規則：
        A聲明從它的名字開始讀取，然後按照優先順序順序依次讀取；
        B 優先順序從高到低依次是：
        B.1 聲明中被括弧括起來的那部分；
        B.2 尾碼操作符：括弧（）表示這是一個函數，而方括弧[]表示這是一個數組；
        B.3 首碼操作符：星號*標識“指向……的指標”；
        C 如果const和（或者）volatile關鍵字的後面緊跟類型說明符（如int，long等），那麼它作用於類型說明符，在其他情況下，const和（或）volatile關鍵字作用於它左邊緊鄰的指標星號。
        現在，讓我們用優先順序規則來分析C語言的一個較複雜的聲明：
        ———char * const *(*next) ();
        B.1　 （*next）　　　　　　　　　　　——next為一個指向……的指標
        B.2　 （*next）（）　　　　　　　　　——next是一個函數指標
        B.3　 *（*next）（）　　　　　　　　 ——next是一個函數指標，這個函數返回一個指向……的指標
        C　　　 char * const　　　　                 ——指向字元類型的常量指標
        故 char * const *（*next）（）；的含義就是：next是一個函數指標，這個函數返回一個指向字元類型的常量指標。
        我想到現在我們是不是發現分析C語言聲明其實並不像一開始那麼令人感到無比痛苦，它反而給我們帶來了樂趣，不是嗎？其實我們只要多分析幾個執行個體，多讀一些高品質的C代碼，那麼分析一個C語言聲明不再是一件可怕的事情（更何況我們還有cdecl這個強大的聲明解譯器呢，呵呵！），這匹野馬一旦被我們馴服了，那麼它將協助我們編寫出高品質的C代碼。你準備好了嗎？