C++變量判定的螺旋法則示例詳解
前言
C++ 中一個標(biāo)識符配合著各種修飾界定符,使得標(biāo)識符的本意不那么直觀一眼就能看出,甚至需要仔細(xì)分析,才能知道該標(biāo)識符的具體你含義。
比如:
void (*signal(int, void (*fp)(int)))(int);
其中 signal 是什么?
螺旋法則
對于如何進(jìn)行變量的辯識,有個非官方的 “順時針/螺旋法則(Clockwise/Spiral Rule)” 可用來幫助辯識。
該法則的內(nèi)容,簡單來說,為了搞清楚一個未知標(biāo)識符的含義,我們可以:
1、從我們需要判定的標(biāo)識符開始,順時針畫圈,遇到如下符號時,用對應(yīng)的語義替換:
- [x] 或 [] => 容量為 x 的數(shù)組或數(shù)組
- (type1,type2...) => 接收 type1、type2... 的函數(shù),返回值為(待定)
- * => 指向(類型待定)的指針
2、重復(fù)上面的步驟直到語句中所有符號都被遍歷過。
3、始終優(yōu)先解析括號括起來的部分。
實地演練
一個簡單的示例
先從一個簡單的開始,判定如下語句中 str 的含義:
+-------+
| +-+ |
| ^ | |
char *str[10];
^ ^ | |
| +---+ |
+-----------+
根據(jù)螺旋法則,如上面線圖標(biāo)識所示,
- 從 str 這個需要被判定的對象出發(fā)。
- 螺旋路徑上第一次遇到的是 [ 左方括號,由此我們知道,str 是一個尺寸為 10 的數(shù)組。
- 繼續(xù)旋轉(zhuǎn),遇到 *,所以 str 是一個尺寸為 10 的數(shù)組,數(shù)組元素為指針。
- 繼續(xù),遇到 ; 標(biāo)識語句的結(jié)束。
- 再繼續(xù),遇到 char,所以 str 是一個尺寸為 10 的數(shù)組,數(shù)組元素為指向 char 類型的指針。
進(jìn)階
回到文章開頭那個語句,來判定其中 signal 的含義。
+-----------------------------+
| +---+ |
| +---+ |+-+| |
| ^ | |^ || |
void (*signal(int, void (*fp)(int)))(int);
^ ^ | ^ ^ || |
| +------+ | +--+| |
| +--------+ |
+----------------------------------+
由螺旋法則畫出如上的線圖,進(jìn)而可分析:
從要判定的 signal 出發(fā)首次遇到 ( 左括號,表示 signal 是一個函數(shù),入?yún)?int 和 ...
此處需要需要進(jìn)一步運(yùn)用螺旋法則先確定 fp 的含義,才能進(jìn)而確認(rèn) signal 這個函數(shù)的完整入?yún)?。所以?fp 了發(fā)進(jìn)行一次子螺旋。
因為需要優(yōu)先解析括號括起來的部分,所以轉(zhuǎn)一圈回來首次遇到的是 *,由此 fp 是一個指針。
繼續(xù)解析 fp,遇到 (,所以 fp 是一個指向函數(shù)的指針,這個函數(shù)接收一個 int 類型的入?yún)ⅰ?br />
繼續(xù)下去,遇到 void,所以 fp 是一個指向函數(shù)的指針,這個函數(shù)接收一個 int 類型的入?yún)⒉⑶曳祷刂禐榭铡?br />
至此完成了 fp 的解析,可以知道 signal 的類型為:
- 是一個函數(shù),入?yún)椋?
- 一個 int 類型
- 一個指向函數(shù)的指針,這個函數(shù)接收一個 int 類型的入?yún)⒉⑶曳祷刂禐榭?/li>
路徑跑到 signal 的螺旋中,遇到 *(緊鄰 signal 左邊),所以 signal 是
- 一個函數(shù),入?yún)椋?
- 一個 int 類型
- 一個指向函數(shù)的指針,這個函數(shù)接收一個 int 類型的入?yún)⒉⑶曳祷刂禐榭?/li>
- 返回值為指針
再繼續(xù),遇到 (,接上面,返回值為指向另一函數(shù)的指針,被指向的這個函數(shù)接收一個 int 入?yún)ⅰ?br />
最后,遇到 void,signal 返回值指向的這個函數(shù)的返回值為空。
最后捋一下 signal 的完整類型為:接收一個 int,一個指向接收一個 int 并且返回值為空的函數(shù)的指針,這兩個參數(shù)的函數(shù),并且返回值為指向一個接收 int 型返回為空的函數(shù)...Orz。
成員函數(shù)的判定
螺旋施法沒有給出在 const 參與的情況下的判定,不過因為 const 默認(rèn)修飾緊鄰其左邊的元素,如果右邊無元素,則修飾左邊的元素。因此只需要將 const 和它修飾的元素作為整體來看,就還是可以使用螺旋法則的。
考察如下語句:
const int*const Method3(const int*const&) const;
當(dāng)函數(shù)后面緊跟一個 const 時,表示該成員函數(shù)的作用域內(nèi) *this 是常量,即無法在該函數(shù)體內(nèi)對所類的實體進(jìn)行修改。
下面對上面的語句進(jìn)行分析:
- 從 Method3 出發(fā),遇到 (,所以 Method3 是一個函數(shù),接收一個引用作為入?yún)?const int*const& 部分。
- 該引用的類型是 const int*const,指向整形常量的常量指針。
- 繼續(xù)遇到 *const,所以函數(shù)的返回值為常量指針。指針指向的類型為 const int 整形常量。
- 函數(shù)末尾的 const 如前所述,標(biāo)識函數(shù)體內(nèi)不修改實例。
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總結(jié)
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