参诸文籍， 带你深入理解C/C++复杂指针声明
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一. 引言
大家是不是曾经遇到像int * (* (*fp1) (int) ) [10];一样的复杂指针声明? 是不是看着这种声明表达式就头晕? 本文将结合C/C++运算符优先级和右左原则(即, The Right-Left Rule)引导你逐步理解C/C++的复杂指针声明.
Note:本文参考的相关文章已在页脚放出, 部分文章为英文版本.
二. C/C++ 运算符优先级
Note:此处仅展示本文可能涉及的运算符, 完整内容请参考微软文档 - C++ 内置运算符、优先级和关联性
- 指针声明：int *。
- 取址运算符：&。
- 间接访问运算符：*。
- 其他运算符： []、()。
- 这些运算符的优先级按照从高到低的顺序依次为：[] () * &
三. 简单表达式
int *p;
int **pp;
int *(*pp); // 等效于第二行, 因为*这种一元运算符本就是从右至左的结合顺序.
一. int *p;
*为一元操作符, 作用是声明一个指针.这个语句声明p是一个指向int类型的指针, 有个问题需要弄清楚?是那一部分把p变成指针的呢?
- 是
int *这个整体? - 是
*?
答案是*, *会先和p结合, 声明p是一个指针, 至于p指针指向的是什么类型的数据呢?由int指定.我们在分析时一定要注意这一点, 还不懂的话, 稍后讲解右左原则时,会详细讲解.
二. int **pp;
因为类似于 * 和++这样的一元运算符遵循从右至左的结合顺序(所以, int *(*pp);的效果与int **pp;一样), 所以int **pp;可以这样理解.
-
- 右侧第一个
*先与pp结合, 代表pp是一个指针.
- 右侧第一个
-
- 现在已经知道pp是一个指针了, 由于从右至左的结合顺序, 接下来右侧第二个
*将代表p指针所指向的类型, 即一个指针, 那么这个pp指针所指向的指针指向的是什么类型呢?我们看到前面有个int, 那就是pp是一个指向指向int类型的指针的指针, 我知道你可能有点头晕, 但你先别晕.
- 现在已经知道pp是一个指针了, 由于从右至左的结合顺序, 接下来右侧第二个
四. 解读 C 声明的“右左”规则[重要]
(一)、符号含义
*：表示“指向……的指针”，且始终位于左侧。[]：表示“……的数组”，始终位于右侧。()：表示“返回……的函数”，始终位于右侧。
(二)、解读步骤
步骤 1
找到标识符，此为起始点。然后在心里默念“标识符是”，开始构建声明语句。
步骤 2
- 观察标识符右侧的符号。
- 若发现“()”，则知道这是一个函数的声明，此时表述为“标识符是函数返回……”。
- 若发现“[]”，则表述为“标识符是……的数组”。
- 持续向右侧推进，直到没有符号或者遇到右括号“)”。若遇到左括号，即使括号中间有东西，也视为“()”符号的开始部分。
步骤 3
- 观察标识符左侧的符号。
- 如果不是特殊符号（如上述提到的
*、[]、()），直接表述出来。 - 如果是特殊符号，则按照符号含义表翻译为对应的英文表述。
- 如果不是特殊符号（如上述提到的
- 持续向左侧推进，直到没有符号或者遇到左括号“(”。
(三)、示例
（1）int *p[];示例
- 找到标识符“p”，此时表述为“p 是”。
- 向右侧移动，遇到“[]”，变为“p 是数组的”。
- 向左侧移动，遇到“*”，变为“p 是数组的指针指向”。
- 继续向左侧移动，完成最终表述“p 是数组的指针指向 int”（或者表述为“p 是一个数组，其中每个元素的类型是指向 int 的指针”）。
（2）int *(*func())();示例
- 找到标识符“func”，表述为“func 是”。
- 向右侧移动，遇到“()`，变为“func 是函数返回”。
- 向左侧移动，遇到“*”，变为“func 是函数返回指针指向”。
- 再次向右侧移动，变为“func 是函数返回指针指向函数返回”。
- 再次向左侧移动，变为“func 是函数返回指针指向函数返回指针指向”。
- 最后向左侧移动，完成最终表述“func 是函数返回指针指向函数返回指针指向 int”。
（3）int (*(*fun_one)(char *,double))[9][20];示例
按照规则解读为“fun_one 是指针指向函数（该函数接收(char *,double)参数并返回指针指向大小为 9 的数组的大小为 20 的 int 数组）”。
Allright, 你应该已经知道怎么理解这些复杂指针声明了!请您老给个三连吧!!!
五. 相关文章
《理解C语言中指针的声明以及复杂声明的语法》ByTimeShatter(CSDN)《The "Right-Left" Rule》ByRick Ord《How to interpret complex C/C++ declarations》By
Vikram A Punathambekar