Справочное руководство по языку C

9.8. Описания

Описания используются для указания интерпретации, которую язык "C" будет давать каждому идентификатору; они не обязательно резервируют память, соответствующую идентификатору. описания имеют форму

Описание:
 спецификаторы-описания список-описателей
            необ;

Описатели в списке описателей содержат описываемые идентификаторы. Спецификаторы описания представляют собой последовательность спецификаторов типа и спецификаторов класса памяти.

Спецификаторы- описания:

Спецификаторы-описания:
  спецификатор-типа спецификаторы-описания
       необ
  спецификатор-класса-памяти спецификатор-описания
      необ

список должен быть самосогласованным в смысле, описываемом ниже.

9.8.1. Спецификаторы класса памяти

Ниже перечисляются спецификаторы класса памяти:

Спецификатор-класса-памяти:

• auto
• static
• extern
• register
• typedef

Спецификатор typedef не реализует памяти и называется "спецификатором класса памяти" только по синтаксическим соображениям. Смысл различных классов памяти был обсужден выше.

Описания auto, static и register служат также в качестве определений в том смысле, что они вызывают резервирование нужного количества памяти. В случае extern должно присутствовать внешнее определение, указываемых идентификаторов где-то вне функции, в которой они описаны.

Описание register лучше всего представлять себе как описание auto вместе с намеком компилятору, что описанные таким образом переменные будут часто использоваться. Эффективны только несколько первых таких описаний. Кроме того, в регистрах могут храниться только переменные определеных типов ; на PDP-11 это int, char или указатель. Существует и другое ограничение на использование регистровых переменных: к ним нельзя применять операцию взятия адреса &. При разумном использовании регистровых описаний можно ожидать получения меньших по размеру и более быстрых программ, но улучшение в будущем генерирования кодов может сделать их ненужными.

Описание может содержать не более одного спецификатора класса памяти. Если описание не содержит спецификатора класса памяти, то считается, что он имеет значение auto, если описание находится внутри некоторой функции, и extern в противном случае. исключение: функции никогда не бывает автоматическими.

9.8.2. Спецификаторы типа

Ниже перечисляются спецификаторы типа.

Спецификатор- типа:

• char
• short
• int
• long
• unsigned
• float
• double
• спецификатор- структуры -или-объединения
• определяющее-тип-имя

Слова long, short и unsigned можно рассматривать как прилагательные; допустимы следующие комбинации:

short int 
long int 
unsigned int 
long float

Последняя комбинация означает то же, что и double. В остальном описание может содержать не более одного спецификатора типа. Если описание не содержит спецификатора типа, то считается, что он имеет значение int.

Спецификаторы структур и объединений обсуждаются в разделе ниже описания с определяющими тип именами typedef обсуждаются далее.

9.8.3. Описатели

Входящий в описание список описателей представляет собой последовательность разделенных запятыми описателей, каждый из которых может иметь инициализатор.

Список-описателей:
 инициализируемый-описатель
 инициализируемый-описатель, список-описателей
  инициализируемый-описатель:
 описатель-инициализатор
    необ

Инициализаторы описываются в данной лекции. Спецификаторы и описания указывают тип и класс памяти объектов, на которые ссылаются описатели. Описатели имеют следующий синтаксис:

описатель:
 идентификатор
 ( описатель )
 * описатель
 описатель ()
 описатель [константное-выражение
         необ]

Группирование такое же как и в выражениях.

9.8.4. Смысл описателей

Каждый описатель рассматривается как утверждение того, что когда конструкция той же самой формы, что и описатель, появляется в выражении, то она выдает объект указанного типа и указанного класса памяти. Каждый описатель содержит ровно один идентификатор; это именно тот идентификатор, который и описывается.

Если в качестве описателя появляется просто идентификатор, то он имеет тип, указываемый в специфицирующем заголовке описания.

Описатель в круглых скобках идентичен описателю без круглых скобок, но круглые скобки могут изменять связи в составных описателях. Примеры смотри ниже.

Представим себе описание

t di

где t - спецификатор типа (подобный int и т.д.), а di - описатель. Предположим, что это описание приводит к тому, что соответствующий идентификатор имеет тип " ...t ", где " ..." пусто, если di просто отдельный идентификатор (так что тип x в " int x " просто int ). Тогда , если di имеет форму

*d

то содержащийся идентификатор будет иметь тип " ... указатель на t ".

Если di имеет форму

d()

то содержащийся идентификатор имеет тип " ... функция, возвращающая t ".

Если di имеет форму

d[константное-выражение]

или

d[ ]

то содержащийся идентификатор имеет тип " ... массив t ". В первом случае константным выражением является выражение, значение которого можно определить во время компиляции и которое имеет тип int. (Точное определение константного выражения дано ниже.) Когда несколько спецификаций вида " массив из" оказываются примыкающими, то создается многомерный массив ; константное выражение, задающее границы массивов, может отсутствовать только у первого члена этой последовательности. Такое опускание полезно, когда массив является внешним и его фактическое определение, которое выделяет память, приводится в другом месте. Первое константное выражение может быть опущено также тогда, когда за описателем следует инициализация. В этом случае размер определяется по числу приведенных инициализируемых элементов.

Массив может быть образован из элементов одного из основных типов, из указателей, из структур или объединений или из других массивов (чтобы образовать многомерный массив ).

Не все возможности, которые разрешены с точки зрения указанного выше синтаксиса, фактически допустимы. Имеются следующие ограничения: функции не могут возвращать массивы, структуры, объединения или функции, хотя они могут возвращать указатели на такие вещи; не существует массивов функций, хотя могут быть массивы указателей на функции. Аналогично, структуры или объединения не могут содержать функцию, но они могут содержать указатель на функцию.

В качестве примера рассмотрим описание

int i, *ip, f(), *fip(), (*pfi)();

в котором описывается целое i, указатель ip на целое, функция f, возвращающая целое, функция fip, возвращающая указатель на целое, и указатель pfi на функцию, которая возвращает целое. Особенно полезно сравнить два последних описателя. Связь в *fip() можно представить в виде *(fip()), так что описанием предполагается, а такой же конструкцией в выражении требуется обращение к функции fip и последующее использование косвенной адресации для выдачи с помощью полученного результата ( указателя ) целого. В описателе (*pfi)() дополнительные скобки необходимы, поскольку они точно так же, как и в выражении, указывают, что косвенная адресация через указатель на функцию выдает функцию, которая затем вызывается; эта вызванная функция возвращает целое.

В качестве другого примера приведем описание

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

в котором описывается массив чисел типа float и массив указателей на числа типа float. Наконец,

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

описывает статический трехмерный массив целых размером 3*5*7. Более подробно, x3d является массивом из трех элементов; каждый элемент является массивом пяти массивов ; каждый последний массив является массивом из семи целых. Каждое из выражений x3d, x3d[i], x3d[i][j] и x3d[i][j][k] может разумным образом появляться в выражениях. Первые три имеют тип " массив ", последнее имеет тип int.