A8.6. Что означают объявители

Список объявителей располагается сразу после спецификаторов типа и указателя класса памяти. Главный элемент любого объявителя - это объявляемый им идентификатор; в простейшем случае объявитель из него одного и состоит, что отражено в первой строке продукции грамматики с именем собственно- объявитель. Спецификаторы класса памяти относятся непосредственно к идентификатору, а его тип зависит от вида объявителя. Объявитель следует воспринимать как утверждение: если в выражении идентификатор появляется в том же контексте, что и в объявителе, то он обозначает объект специфицируемого типа.

Если соединить спецификаторы объявления, относящиеся к типу (A8.2), и некоторый конкретный объявитель, то объявление примет вид " T D", где T - тип, a D - объявитель. Эта запись индуктивно придает тип идентификатору любого объявителя.

В объявлении T D, где D - просто идентификатор, тип идентификатора есть T.

В объявлении T D, где D имеет вид

( D1 )

тип идентификатора в D1 тот же, что и в D. Скобки не изменяют тип, но могут повлиять на результаты его " привязки" к идентификаторам в сложных объявителях.

A8.6.1. Объявители указателей

В объявления T D, где D имеет вид

* список-квалификаторов-типа_необ D1

а тип идентификатора объявления T D1 есть " модификатор-типа T", тип идентификатора D есть " модификатор-типа список-квалификаторов-типа указатель на T". Квалификаторы, следующие за *, относятся к самому указателю, а не к объекту, на который он указывает. Рассмотрим, например, объявление

int *ap[];

Здесь ap[] играет роль D1; объявление int ap[] следует расшифровать (см. ниже) как " массив из int": список квалификаторов типа здесь пуст, а модификатор типа есть " массив из". Следовательно, на самом деле объявление ap гласит: " массив из указателей на int". Вот еще примеры объявлений:

int i, *pi, *const cpi = & i; const int ci = 3, *pci;

В них объявляются целое i и указатель на целое pi. Значение указателя cpi неизменно; cpi всегда будет указывать в одно и то же место, даже если значение, на которое он указывает, станет иным. Целое ci есть константа, оно измениться не может (хотя может инициализироваться, как в данном случае). Тип указателя pci произносится как " указатель на const int"; сам указатель можно изменить; при этом он будет указывать на другое место, но значение, на которое он будет указывать, с помощью pci изменить нельзя.

А8.6.2. Объявители массивов

В объявления T D, где D имеет вид

D1 [константное-выражение_необ]

и где тип идентификатора объявления T D1 есть " модификатор-типа Т", тип идентификатора D есть " модификатор-типа массив из T". Если константное выражение присутствует, то оно должно быть целочисленным и больше 0. Если константное выражение, специфицирующее количество элементов в массиве, отсутствует, то массив имеет незавершенный тип.

Массив можно конструировать из объектов арифметического типа, указателей, структур и объединений, а также других массивов (генерируя при этом многомерные массивы). Любой тип, из которого конструируется массив, должен быть завершенным, он не может быть, например, структурой или массивом незавершенного типа. Это значит, что для многомерного массива пустой может быть только первая размерность. Незавершенный тип массива получает свое завершение либо в другом объявлении этого массива (A10.2), либо при его инициализации (A8.7). Например, запись

float fa[17], *afp[17];

объявляет массив из чисел типа float и массив из указателей на числа типа float. Аналогично

static int x3d[3][5][7];

объявляет статический трехмерный массив целых размера 3 x 5 x 7. На самом деле, если быть точными, x3d является массивом из трех элементов, каждый из которых есть массив из пяти элементов, содержащих по 7 значений типа int.

Операция индексирования E1[E2] определена так, что она идентична операции *(E1+E2). Следовательно, несмотря на асимметричность записи, индексирование - коммутативная операция. Учитывая правила преобразования, применяемые для оператора + и массивов (A6.6, A7.1, A7.7), можно сказать, что если E1 - массив, а E2 - целое, то E1[E2] обозначает E2-й элемент массива E1.

Так, x3d[i][j][k] означает то же самое, что и *(x3d[i][j]+k). Первое подвыражение, x3d[i][j], согласно A7.1, приводится к типу " указатель на массив целых"; по A7.7 сложение включает умножение на размер объекта типа int. Из этих же правил следует, что массивы запоминаются " построчно" (последние индексы меняются чаще) и что первая размерность в объявлении помогает определить количество памяти, занимаемой массивом, однако в вычислении адреса элемента массива участия не принимает.

А8.6.3. Объявители функций

В новом способе объявление функции T D, где D имеет вид

D1(список-типов-параметров)

и тип идентификатора объявления T D1 есть " модификатор-типа T", тип идентификатора в D есть " модификатор-типа функция с аргументами список-типов- параметров, возвращающая T". Параметры имеют следующий синтаксис:

список-типов-параметров: список-параметров список-параметров, ... список-параметров: объявление-параметра список-параметров, объявление-параметра объявление-параметра: спецификаторы-объявления объявитель спецификатор-объявления абстрактный-объявитель_необ

При новом способе объявления функций список параметров специфицирует их типы, а если функция вообще не имеет параметров, на месте списка типов указывается одно слово - void. Если список типов параметров заканчивается многоточием ",...", то функция может иметь больше аргументов, чем число явно описанных параметров. (См. A7.3.2.)

Типы параметров, являющихся массивами и функциями, заменяются на указатели в соответствии с правилами преобразования параметров (A10.1). Единственный спецификатор класса памяти, который разрешается использовать в объявлении параметра, - это register, однако он игнорируется, если объявитель функции не является заголовком ее определения. Аналогично, если объявители в объявлениях параметров содержат идентификаторы, а объявитель функции не является заголовком определения функции, то эти идентификаторы тотчас же выводятся из текущей области видимости.

При старом способе объявление функции T D, где D имеет вид

D1(список-идентификаторов_необ)

и тип идентификатора объявления T D1 есть " модификатор-типа Т", тип идентификатора в D есть " модификатор-типа функция от неспецифицированных аргументов, возвращающая Т". Параметры, если они есть, имеют следующий вид:

список-идентификаторов: идентификатор список-идентификаторов, идентификатор

При старом способе, если объявитель функции не используется в качестве заголовка определения функции (A10.1), список идентификаторов должен отсутствовать. Никакой информации о типах параметров в объявлениях не содержится.

Например, объявление

int f(), *fpi(), (*pfi)();

объявляет функцию f, возвращающую число типа int, функцию fpi, возвращающую указатель на число типа int, и указатель pfi на функцию, возвращающую число типа int. Ни для одной функции в объявлении не указаны типы параметров; все функции описаны старым способом.

Вот как выглядит объявление в новой записи:

int strcpy(char *dest, const char *source), rand(void);

Здесь strcpy - функция с двумя аргументами, возвращающая значение типа int; первый аргумент - указатель на значение типа char, а второй - указатель на неизменяющееся значение типа char. Имена параметров играют роль хороших комментариев. Вторая функция, rand, аргументов не имеет и возвращает int.

Объявители функций с прототипами параметров - наиболее важное нововведение ANSI-стандарта. В сравнении со старым способом, принятым в первой редакции языка, они позволяют проверять и приводить к нужному типу аргументы во всех вызовах. Следует однако отметить, что их введение привнесло в язык некоторую сумятицу и необходимость согласования обеих форм. Чтобы обеспечить совместимость, потребовались некоторые " синтаксические уродства", а именно void, для явного указания на отсутствие параметров.
Многоточие ", ..." применительно к функциям с варьируемым числом аргументов - также новинка, которая вместе со стандартным заголовочным файлом макросов < stdarg.h> формализует неофициально используемый, но официально запрещенный в первой редакции механизм. Указанные способы записи заимствованы из языка C++.

A8.7. Инициализация

С помощью иниц-объявителя можно указать начальное значение объявляемого объекта. Инициализатору, представляющему собой выражение или список инициализаторов, заключенный в фигурные скобки, предшествует знак =. Этот список может завершаться запятой; ее назначение сделать форматирование более четким.

инициализатор: выражение-присваивания { список-инициализаторов } { список-инициализаторов, } список-инициализаторов: инициализатор список-инициализаторов, инициализатор

В инициализаторе статического объекта или массива все выражения должны быть константными (A7.19). Если инициализатор auto- и register-объекта или массива находится в списке, заключенном в фигурных скобки, то входящие в него выражения также должны быть константными. Однако в случае автоматического объекта с одним выражением инициализатор не обязан быть константным выражением, он просто должки иметь соответствующий объекту тип.

В первой редакции не разрешалась инициализация автоматических структур, объединений и массивов. ANSI-стандарт позволяет это; однако, если инициализатор не может быть представлен одним простым выражением, инициализация может быть выполнена только с помощью константных конструкций.

Статический объект, инициализация которого явно не указана, инициализируется так, как если бы ему (или его элементам) присваивалась константа 0. Начальное значение автоматического объекта, явным образом не инициализированного, не определено.

Инициализатор указателя или объекта арифметического типа - это одно выражение (возможно, заключенное в фигурные скобки), которое присваивается объекту.

Инициализатор структуры - это либо выражение того же структурного типа, либо заключенные в фигурные скобки инициализаторы ее элементов, заданные по порядку. Безымянные битовые поля игнорируются и не инициализируются. Если инициализаторов в списке меньше, чем элементов, то оставшиеся элементы инициализируются нулем. Инициализаторов не должно быть больше числа элементов.

Инициализатор массива - это список инициализаторов его элементов, заключенный в фигурные скобки. Если размер массива не известен, то он считается равным числу инициализаторов, при этом тип его становится завершенным. Если размер массива известен, то число инициализаторов не должно превышать числа его элементов; если инициализаторов меньше, оставшиеся элементы обнуляются.

Как особый выделен случай инициализации массива символов. Последний можно инициализировать с помощью строкового литерала; символы инициализируют элементы массива в том порядке, как они заданы в строковом литерале. Точно так же, с помощью литерала из расширенного набора символов (A2.6), можно инициализировать массив типа wchar_t. Если размер массива не известен, то он определяется числом символов в строке, включая и завершающий NULL-символ; если размер массива известен, то число символов в строке, не считая завершающего NULL-символа, не должно превышать его размера.

Инициализатором объединения может быть либо выражение того же типа, либо заключенный в фигурные скобки инициализатор его первого элемента.

В первой версии языка не позволялось инициализировать объединения. Правило " первого элемента" не отличается изяществом, однако не требует нового синтаксиса. Стандарт ANSI проясняет еще и семантику не инициализируемых явно объединений.

Введем для структуры и массива обобщенное имя: агрегат. Если агрегат содержит элементы агрегатного типа, то правила инициализации применяются рекурсивно. Фигурные скобки в некоторых случаях инициализации можно опускать. Если инициализатор элемента агрегата, который сам является агрегатом, начинается с левой фигурной скобки, то этот подагрегат инициализируется последующим списком разделенных запятыми инициализаторов; считается ошибкой, если количество инициализаторов подагрегата превышает число его элементов. Если, однако, инициализатор подагрегата не начинается с левой фигурной скобки, то чтобы его инициализировать, нужно отсчитать соответствующее число элементов из списка; при этом остальные элементы инициализируются следующими инициализаторами агрегата, для которого данный подагрегат является частью.

Например

int x[] = { 1, 3, 5 };

объявляет и инициализирует x как одномерный массив с тремя элементами, поскольку размер не был указан, а список состоит из трех инициализаторов.

float y[4][3] = { { 1, 3, 5 }, { 2, 4, 6 }, { 3, 5, 7 }, };

представляет собой инициализацию с полным набором фигурных скобок: 1, 3 и 5 инициализируют первую строку в массиве у[0], т. е. y[0][0], у[0][1] и y[0][2]. Аналогично инициализируются следующие две строки: y[1] и y[2]. Инициализаторов не хватило на весь массив, поэтому элементы строки y[3] будут нулевыми. В точности тот же результат был бы достигнут с помощью следующего объявления:

float у[4][3] = { 1, 3, 5, 2, 4, 6, 3, 5, 7};

Инициализатор для y начинается с левой фигурной скобки, но для y[0] скобки нет, поэтому из списка будут взяты три элемента. Аналогично по три элемента будут взяты для y[1], а затем и для y[2]. В

float у[4][3] = { { 1 }, { 2 }, { 3 }, { 4 }};

инициализируется первый столбец матрицы y, все же другие элементы остаются нулевыми.

Наконец,

char msg[] = " Синтаксическая ошибка в строке %s\n";

представляет собой пример массива символов, элементы которого инициализируются с помощью строки; в его размере учитывается и завершающий NULL-символ.

A8.8. Имена типов

В ряде случаев возникает потребность в применении имени типа данных (например при явном приведении к типу, в указании типов параметров внутри объявлений функций, в аргументе оператора sizeof). Эта потребность реализуется с помощью имени типа, определение которого синтаксически почти совпадает с объявлением объекта того же типа. Оно отличается от объявления лишь тем, что не содержит имени объекта.

имя-типа: список-спецификаторов-квалификаторов абстрактный-объявитель_необ абстрактный-объявитель: указатель указатель_необ собственно-абстрактный-объявитель собственно-абстрактный-объявитель: ( абстрактный-объявитель ) собственно-абстрактный-объявитель_необ[константное-выражение_необ] собственно-абстрактный-объявитель_необ(список-типов-параметров_необ)

Можно указать одно-единственное место в абстрактном объявителе, где мог бы оказаться идентификатор, если бы данная конструкция была полноценным объявителем. Именованный тип совпадает с типом этого " невидимого идентификатора". Например

intint *int *[3]int (*)[]int *()int (*[])(void)

соответственно обозначают типы int, " указатель на int", " массив из трех указателей на int", " указатель на массив из неизвестного количества int", " функция неизвестного количества параметров, возвращающая указатель на int", " массив неизвестного количества указателей на функции без параметров, каждая из которых возвращает int".

А8.9. Объявление typedef

Объявления, в которых спецификатор класса памяти есть typedef, не объявляют объектов - они определяют идентификаторы, представляющие собой имена типов. Эти идентификаторы называются typedef-именами.

typedef-имя: идентификатор

Объявление typedef приписывает тип каждому имени своего объявителя обычным способом (см. A8.6.). С этого момента typedef-имя синтаксически эквивалентно ключевому слову спецификатора типа, обозначающему связанный с ним тип. Например, после

typedef long Blockno, *Blockptr; typedef struct { double r, theta; } Complex;

допустимы следующие объявления:

Blockno b; extern Blockptr bp; Complex z, *zp;

b принадлежит типу long, bp — типу " указатель на long"; z — это структура заданного вида, a zp - принадлежит типу " указатель на такую структуру".

Объявление typedef не вводит новых типов, оно только дает имена типам, которые могли бы быть специфицированы и другим способом. Например, b имеет тот же тип, что и любой другой объект типа long.

typedef-имена могут быть перекрыты другими определениями во внутренней области видимости, но при условии, что в них присутствует указание типа. Например

extern Blockno;

не переобъявляет Blockno, а вот

extern int Blockno;

переобъявляет.

⇐ Предыдущая19202122232425262728Следующая ⇒

Поделиться: