如何理解C和C++的复杂类型声明
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。 我们将从每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。
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，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;//数组名代表数组的首元素的首地址 int *q[5];//指向数组的指针
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！）。
当你想阻止一个变量被改变，可能会用到 const 关键字。在你给一个变量加上 const 修饰符的同时，通常需要对它进行初始化，因为以后的任何时候你将没有机会再去改变它。例如： const int n=5; int const m=10;
上述两个变量 n 和 m其实是同一种类型的——都是 const int（整形常量）。因为 C++标准规定，const 关键字放在类型或变量名之前等价的。我个人更喜欢第一种声明方式，因为它更突出了 const 修饰符的作用。当 const 与指针一起使用时，容易让人感到迷惑。例如，我们来看一下下面的 p和 q 的声明： const int *p;
int const *q;
他们当中哪一个代表 const int 类型的指针（const 直接修饰 int），哪一个代表 int 类型的 const 指针（const 直接修饰指针）？实际上， p 和 q 都被声明为 const int 类型的指针。
而 int 类型的 const 指针应该这样声明：
int * const r= &n; // n has been declared as an int
这里，p 和q 都是指向 const int 类型的指针，也就是说，你在以后的程序里不能改变*p的值。而 r是一个 const 指针，它在声明的时候被初始化指向变量 n（即 r=&n;）之后，r的值将不再允许被改变（但*r 的值可以改变）。组合上述两种 const 修饰的情况，我们来声明一个指向 const int 类型的 const 指针，如下：
const int * const p=&n; // n has been declared as const int
下面给出的一些关于 const 的声明，将帮助你彻底理清 const 的用法。不过请注意，下面的一些声明是不能被编译通过的，因为他们需要在声明的同时进行初始化。为了简洁起见，我忽略了初始化部分；因为加入初始化代码的话，下面每个声明都将增加两行代码。
char ** p1; // pointer to pointer to char p1 是指向 char 类型的指针的指针；
const char **p2; // pointer to pointer to const char p2 是指向 const char 类型的指针的指针；
char * const * p3; // pointer to const pointer to char p3 是指向 char 类型的 const 指针；
const char * const * p4; // pointer to const pointer to const char p4 是指向 const char 类型的 const 指针；
char ** const p5; // const pointer to pointer to char p5 是指向 char类型的指针的 const 指针；
const char ** const p6; // const pointer to pointer to const char p6 是指向 const char 类型的指针的 const 指针；
char * const * const p7; // const pointer to const pointer to char p7 是指向char 类型 const 指针的 const 指针；
const char * const * const p8; // const pointer to const pointer to const char
p8 是指向 const char类型的 const 指针的 const指针。
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。（如果不使用 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，允许你不使用
关键字 struct（在 C 中，创建结构变量时要求使用 struct 关键字，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 */
函数指针可能是最容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，Win NT/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.