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C++ 变量判定的螺旋法则

2019-09-25 23:47 2041 查看

C++ 中一个标识符配合着各种修饰界定符，使得标识符的本意不那么直观一眼就能看出，甚至需要仔细分析，才能知道该标识符的具体你含义。

比如：

void (*signal(int, void (*fp)(int)))(int);

其中

signal

是什么？

螺旋法则

对于如何进行变量的辩识，有个非官方的 “顺时针/螺旋法则（Clockwise/Spiral Rule）” 可用来帮助辩识。

该法则的内容，简单来说，为了搞清楚一个未知标识符的含义，我们可以：

从我们需要判定的标识符开始，顺时针画圈，遇到如下符号时，用对应的语义替换：

```
[x]
```
或
```
[]
```
=> 容量为
```
x
```
的数组或数组
```
(type1,type2...)
```
=> 接收
```
type1
```
、
```
type2
```
... 的函数，返回值为（待定）
```
*
```
=> 指向（类型待定）的指针

重复上面的步骤直到语句中所有符号都被遍历过。
始终优先解析括号括起来的部分。

实地演练

一个简单的示例

先从一个简单的开始，判定如下语句中

str

的含义：

+-------+
| +-+   |
| ^ |   |
char *str[10];
^   ^   |   |
|   +---+   |
+-----------+

根据螺旋法则，如上面线图标识所示，

从
```
str
```
这个需要被判定的对象出发。
螺旋路径上第一次遇到的是
```
[
```
左方括号，由此我们知道，
```
str
```
是一个尺寸为 10 的数组。
继续旋转，遇到
```
*
```
，所以
```
str
```
是一个尺寸为 10 的数组，数组元素为指针。
继续，遇到
```
;
```
标识语句的结束。
再继续，遇到
```
char
```
，所以
```
str
```
是一个尺寸为 10 的数组，数组元素为指向
```
char
```
类型的指针。

进阶

回到文章开头那个语句，来判定其中

signal

的含义。

+-----------------------------+
|                  +---+      |
|  +---+           |+-+|      |
|  ^   |           |^ ||      |
void (*signal(int, void (*fp)(int)))(int);
^    ^      |      ^    ^  ||      |
|    +------+      |    +--+|      |
|                  +--------+      |
+----------------------------------+

由螺旋法则画出如上的线图，进而可分析：

从要判定的
```
signal
```
出发首次遇到
```
(
```
左括号，表示
```
signal
```
是一个函数，入参为
```
int
```
和 ...
此处需要需要进一步运用螺旋法则先确定
```
fp
```
的含义，才能进而确认
```
signal
```
这个函数的完整入参。所以从
```
fp
```
了发进行一次子螺旋。
因为需要优先解析括号括起来的部分，所以转一圈回来首次遇到的是
```
*
```
，由此
```
fp
```
是一个指针。
继续解析
```
fp
```
，遇到
```
(
```
，所以
```
fp
```
是一个指向函数的指针，这个函数接收一个
```
int
```
类型的入参。
继续下去，遇到
```
void
```
，所以
```
fp
```
是一个指向函数的指针，这个函数接收一个
```
int
```
类型的入参并且返回值为空。
至此完成了
```
fp
```
的解析，可以知道
```
signal
```
的类型为：是一个函数，入参为：一个 int 类型
一个指向函数的指针，这个函数接收一个
```
int
```
类型的入参并且返回值为空

路径跑到

signal

的螺旋中，遇到

（紧邻

signal

左边），所以

signal

是

一个指向函数的指针，这个函数接收一个
```
int
```
类型的入参并且返回值为空

返回值为指针

再继续，遇到

，接上面，返回值为指向另一函数的指针，被指向的这个函数接收一个

int

入参。

最后，遇到

void

，

signal

返回值指向的这个函数的返回值为空。

最后捋一下

signal

的完整类型为：接收一个

int

，一个指向接收一个

int

并且返回值为空的函数的指针，这两个参数的函数，并且返回值为指向一个接收

int

型返回为空的函数...Orz。

成员函数的判定

螺旋施法没有给出在

const

参与的情况下的判定，不过因为
const
默认修饰紧邻其左边的元素，如果右边无元素，则修饰左边的元素。因此只需要将 const 和它修饰的元素作为整体来看，就还是可以使用螺旋法则的。

考察如下语句：

const int*const Method3(const int*const&) const;

当函数后面紧跟一个

const

时，表示该成员函数的作用域内

*this

是常量，即无法在该函数体内对所类的实体进行修改。

下面对上面的语句进行分析：

从
```
Method3
```
出发，遇到
```
(
```
，所以
```
Method3
```
是一个函数，接收一个引用作为入参
```
const int*const&
```
部分。
该引用的类型是
```
const int*const
```
，指向整形常量的常量指针。
继续遇到
```
*const
```
，所以函数的返回值为常量指针。指针指向的类型为
```
const int
```
整形常量。
函数末尾的
```
const
```
如前所述，标识函数体内不修改实例。

C++ 变量判定的螺旋法则

螺旋法则

实地演练

一个简单的示例

进阶

成员函数的判定

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