右左原则——解析 C 语言声明
右左原则——解析 C 语言声明
说明
本文仅为整理翻译。英文原文： http://cseweb.ucsd.edu/~ricko/rt_lt.rule.html。
「右左原则」是一种用来解译 C 语言声明的规则，它十分有规律。你也可以使用右左原则来帮助创建 C 语言声明。
本文介绍右左原则，并结合一些例子进行说明。读完本文之后，一切 C 语言声明对你将变得一目了然。
规则
首先，请看下表，在声明中遇到以下符号时，将他们以规定的读法读出来：
| 符号 | 读作 |
|---|---|
| * | 指针，指向…… |
| [] | 数组，元素为…… |
| () | 函数，返回…… |
运用以上规则，我们执行以下步骤：
- STEP1
找到你想解译的标识符，这是你的起点。然后，把标识符读作：「标识符是……」。例如：
int a; // a 是……
- STEP2
使用前面说的规则，查看标识符「右侧」的符号。
现在，假设你遇到「圆括号对」，那么你知道这个是一个函数。于是，你就说：「标识符是『函数，返回……』」。例如：
int a(); // a 是函数，返回……
或者，假设你遇到了「方括号对」，那么你就说：「标识符是『数组，元素为……』」。例如：
int a[]; // a 是数组，元素为……
继续向右扫描直到结束，或直到遇到「右圆括号」时，跳转到 STEP3。
（如果你遇到「左圆括号」，那只是「圆括号对」的开始，圆括号对里面可能有其它内容，这里我们先忽略它们，后文再对它们进行讲解。）
- STEP3
使用前面说的规则，查看标识符「左侧」的符号。
假设遇到的符号没有列在前面的列表中，那无需处理，直接读出来就行（例如「int」），直接读出来。
如果遇到了列表中的符号，那么就按列表的规则将它们读出来。
一直向左扫描直到结束，或直到遇到「左圆括号」，跳转到 STEP2。
重复「STEP2」和「STEP3」直到你的声明产生。
例子
例子之一
int *p[];
1) 找到标识符：
int *p[];
^
「p 是……」
2) 向右扫描直到结束，或直到遇到「右圆括号」：
int *p[];
^^
「p 是数组，元素为……」
3) 向右扫描结束，因此开始向左扫描：
int *p[];
^
「p 是数组，元素为指针，指向……」
4) 继续向左扫描:
int *p[];
^^^
「p 是数组，元素为指针，指向 int」
（或「p 是数组，每个数组元素为 int 类型的指针」）
例子之二
int *(*func())();
1) 找到标识符：
int *(*func())();
^^^^
「func 是……」
2) 向右扫描：
int *(*func())();
^^
「func 是函数，返回……」
3) 因为遇到「右圆括号」，因此开始向左扫描：
int *(*func())();
^
「func 是函数，返回指针，指向……」
4) 因为遇到「左圆括号」，因此开始向右扫描：
int *(*func())();
^^
「func 是函数，返回指针，指向函数，函数返回……」
5) 因为扫描到了尽头，因此开始向左扫描：
int *(*func())();
^
「func 是函数，返回指针，指向函数，函数返回指针，指向……」
6) 最后，继续向左扫描：
int *(*func())();
^^^
「func 是函数，返回指针，指向函数，返回指针，指向 int」
如你所见，右左原则十分有用。在你创建声明时，你也可以使用这个规则来检查你的声明是否正确。此外，右左原则还可以提示你下一个符号应该放在哪里，或者声明中是否需要括号。
有些声明看起来比实际复杂，可能是因为数组包含了长度，或是函数包含了参数列表。例如：
[3] // 读作：数组（长度为 3），元素为……
(char *, int) // 读作：函数，形参为 (char *, int)，返回……
一个实际的例子：
int (*(*fun_one)(char *,double))[9][20];
我不再列出每个步骤来解析它，好吧，它是：「func_one 是指针，指向函数，函数的形参为 (char *, double)，返回指针，指针指向数组（大小 9），元素为数组（大小 20），元素为 int」。
如你所见，如果你去除掉数组大小和参数列表，它并不复杂：
int (*(*fun_one)())[][];
你也可以先以上述简单的形式解析声明，然后再把数组大小和形参列表加上去。
非法声明
使用右左原则很有可能创建出「非法的」声明，因此你需要知道 C 语言中怎样的声明才是合法的。举个例子，如果上面的 fun_one 变成这样：
int *((*fun_one)())[][];
它将会被解析为：「fun_one 是指针，指向函数，返回数组，元素为数组，元素为指针，指向 int」。因为函数不能返回一个「数组」，只能返回「指向数组的指针」，因此这个声明是非法的。
非法的组合包括：
[]() - 无法声明元素为函数的数组
()() - 无法声明返回函数的函数
()[] - 无法声明返回数组的函数
在上面的情形，你可以添加一对「圆括号」和一个「*」，把非法的「数组」或「函数」变为合法的「指针，指向数组」或「指针，指向函数」，使得声明合法：
(*[])() - 数组，元素为函数指针
(*())() - 函数，返回函数指针
(*())[] - 函数，返回指向数组的指针
更多例子
下面是一些合法的和非法的声明例子：
int i; // an int
int *p; // an int pointer (ptr to an int)
int a[]; // an array of ints
int f(); // a function returning an int
int **pp; // a pointer to an int pointer (ptr to a ptr to an int)
int (*pa)[]; // a pointer to an array of ints
int (*pf)(); // a pointer to a function returning an int
int *ap[]; // an array of int pointers (array of ptrs to ints)
int aa[][]; // an array of arrays of ints
int af[](); // an array of functions returning an int (ILLEGAL)
int *fp(); // a function returning an int pointer
int fa()[]; // a function returning an array of ints (ILLEGAL)
int ff()(); // a function returning a function returning an int(ILLEGAL)
int ***ppp; // a pointer to a pointer to an int pointer
int (**ppa)[]; // a pointer to a pointer to an array of ints
int (**ppf)(); // a pointer to a pointer to a function returning an int
int *(*pap)[]; // a pointer to an array of int pointers
int (*paa)[][]; // a pointer to an array of arrays of ints
int (*paf)[](); // a pointer to a an array of functions returning an int(ILLEGAL)
int *(*pfp)(); // a pointer to a function returning an int pointer
int (*pfa)()[]; // a pointer to a function returning an array of ints(ILLEGAL)
int (*pff)()(); // a pointer to a function returning a functionreturning an int (ILLEGAL)
int **app[]; // an array of pointers to int pointers
int (*apa[])[]; // an array of pointers to arrays of ints
int (*apf[])(); // an array of pointers to functions returning an int
int *aap[][]; // an array of arrays of int pointers
int aaa[][][]; // an array of arrays of arrays of ints
int aaf[][](); // an array of arrays of functions returning an int(ILLEGAL)
int *afp[](); // an array of functions returning int pointers (ILLEGAL)
int afa[]()[]; // an array of functions returning an array of ints(ILLEGAL)
int aff[]()(); // an array of functions returning functionsreturning an int (ILLEGAL)
int **fpp(); // a function returning a pointer to an int pointer
int (*fpa())[]; // a function returning a pointer to an array of ints
int (*fpf())(); // a function returning a pointer to a functionreturning an int
int *fap()[]; // a function returning an array of int pointers (ILLEGAL)
int faa()[][]; // a function returning an array of arrays of ints(ILLEGAL)
int faf()[](); // a function returning an array of functionsreturning an int (ILLEGAL)
int *ffp()(); // a function returning a functionreturning an int pointer (ILLEGAL)
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