在声明中可以放置存储类说明符的位置



例如,让我们考虑存储类说明符static。 下面是此存储类说明符的有效用法和格式错误的几个示例:

static int a;        // valid
int static b;        // valid
static int* c;       // valid
int static* d;       // valid
int* static e;       // ill-formed
static int const* f; // valid
int static const* g; // valid
int const static* h; // valid
int const* static i; // ill-formed
typedef int* pointer;
static pointer j;    // valid
pointer static k;    // valid

(标记为"有效"的声明被Visual C++ 2012,g++ 4.7.2和Clang++ 3.1接受。 标记为"格式错误"的声明被所有这些编译器拒绝。

这似乎很奇怪,因为存储类说明符适用于声明的变量。static的是声明的变量,而不是声明变量的类型。 为什么ei格式不正确,而k格式正确?

控制存储类说明符的有效放置的规则是什么? 虽然我在此示例中使用了static,但该问题适用于所有存储类说明符。 最好是完整的答案应引用C++11语言标准的相关部分并加以解释。

总之,声明说明符中的任何位置(参见 ISO/IEC 14882-2012 中的第 7.1 节),即在*之前。*后面的限定符与指针声明符相关联,而不是类型说明符,并且static指针声明符的上下文中没有意义。

请考虑以下情况: 您可以在同一声明列表中声明一个普通 int 和一个指向 int 的指针,如下所示:

int a, *b;

这是因为类型说明符是int的,那么你有两个使用该类型说明符的声明inta,以及一个指针声明符*a,它声明指向int的指针。现在考虑:

int a, static b;  // error
int a, *static b; // error
int a, static *b; // error

这应该看起来是错误的(因为它们是),原因(如第 7.1 和 8.1 节中所定义)是因为 C 和 C++ 要求存储说明符与您的类型说明符一起使用,而不是在您的声明符中。 所以现在应该清楚,以下也是错误的,因为以上三个也是错误的:

int *static a; // error

你的最后一个例子,

typedef int* pointer;
static pointer j;    // valid
pointer static k;    // valid

都是有效的,并且都是等效的,因为pointer类型被定义为类型说明符,您可以按任意顺序放置类型说明符和存储说明符。请注意,它们都是等效的,等同于说

static int *j;
static int *k;

int static *j;
int static *k;

根据 7.1,C++声明的 [简化] 结构为

decl-specifier-seq init-declarator-list;

根据 7.1/1,存储类说明符属于初始"公共"部分decl-specifier-seq

根据 8/1,init-declarator-list是声明符序列。

根据 8/4,指针声明的*部分是该序列中单个声明符的一部分。这立即意味着*后面的所有内容都是该单个声明符的一部分。这就是某些存储类说明符放置无效的原因。声明符语法不允许包含存储类说明符。

基本原理相当明显:由于存储类说明符应该应用于整个声明中的所有声明符,因此它们被放置在声明的"公共"部分。


我想说的是,一个更有趣(并且有点相关)的情况发生在可以存在于decl-specifier-seq和单个声明符中的说明符,例如const说明符。例如,在以下声明中

int const *a, *b;

const适用于所有声明者还是仅适用于第一个声明者?语法决定了前一种解释:const适用于所有声明者,即它是decl-specifier-seq的一部分。

如果你使用"黄金法则"(也不仅适用于指针),它会自然、直观地遵循,并且在 C/C++ 中声明变量时避免了很多错误和陷阱。不应违反"黄金法则"(也有极少数例外,例如应用于数组 typedef 的const例外情况,const传播到基类型,以及随C++附带的引用)。

K&R,附录A,第8.4节,声明符的含义指出:

每个声明符

都被视为一个断言,即当表达式中出现与声明符形式相同的构造时,它会生成指定类型和存储类的对象。

要在 C/C++ 中声明一个变量,你应该真正考虑你应该应用于它的表达式来获取基类型。

1)应该有一个变量名

2)然后从声明语句中得到有效*的表达式,应用于变量名

3)然后是声明的其余信息和属性,如基本类型和存储

存储不是您总是可以赋予表达式结果的特征,例如与恒常性相反。只有在声明时才有意义。因此,存储必须位于不在 2 中的其他地方。

int * const *pp;
/*valid*/
int * static *pp;
/*invalid, this clearly shows how storage makes no sense for 2 and so breaks   */
/*the golden rule.                                                             */
/*It's not a piece of information that goes well in the middle of a expression.*/
/*Neither it's a constraint the way const is, it just tells the storage of     */
/*what's being declared.                                                       */

我认为K&R希望我们在声明变量时使用倒置推理,这通常不是常见的习惯。使用时,它避免了大多数复杂的申报错误和困难。

*有效不是严格意义上的,因为会出现一些变化,例如 x[]、x[size,而不是索引]、恒常性等......所以 2 是一个映射良好的表达式(对于声明用法),"相同形式",一个反映变量用法的表达式,但不严格。

外行的黄金法则奖金

#include <iostream>
int (&f())[3] {
static int m[3] = {1, 2, 3};
return m;
}
int main() {
for(int i = 0; i < sizeof(f()) / sizeof(f()[0]); ++i)
std::cout << f()[i] << std::endl;
return 0;
}

在声明的上下文中,&不是获取地址的操作,它只是告诉什么是引用。

  • f()f是一个函数
  • &返回:其返回是一个参考
  • 参考[3]参考3个元素的数组
  • int数组[i]元素是整数

所以你有一个函数,它返回对 3 个整数数组的引用,并且由于我们有数组大小的正确编译时信息,我们可以随时用sizeof检查它 =)

最后的黄金提示,对于可以放在类型之前的任何内容,当在多个声明中时,它将一次应用于所有变量,因此不能单独应用。

这个const不能放在int之前:

int * const p;

因此,以下内容是有效的:

int * const p1, * const p2;

这个可以:

int const *p; // or const int *p;

所以以下内容是无效的:

int const *p1, const *p2;

可交换const适用于所有:

int const *p1, *p2; // or const int *p1, *p2;

宣言公约

正因为如此,我总是把所有不能放在类型之前的东西都放在类型之前,更接近变量(int *aint &b),任何可以放在前面的东西,我都放在前面(volatile int c)。

http://nosubstance.me/post/constant-bikeshedding/上还有更多关于这个主题的内容。

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