Декларация и инициализация (краткий список)
10.1 Какой тип целочисленной переменной использовать
Q: Какой тип целочисленной переменной использовать ?
A: Если могут потребоваться большие числа, (больше 32767 или меньше
-32767), используйте тип long. Если нет, и важна экономия памяти
(большие массивы или много структур), используйте short. Во всех
остальных случаях используйте int. Если важно точно определить
момент переполнения и/или знак числа не имеет значения, используйте
соответствующий тип unsigned. (Но будьте внимательны при совместном
использовании типов signed и unsigned в выражениях). Похожие
соображения применимы при выборе между float и double.
Хотя тип char или unsigned char может использоваться как
целочисленный тип наименьшего размера, от этого больше вреда,
чем пользы из-за непредсказуемых перемен знака и возрастающего
размера программы.
Эти правила, очевидно, не применимы к адресам переменных, поскольку
адрес должен иметь совершенно определенный тип.
Если необходимо объявить переменную
определенного размера,
(единственной причиной тут может быть попытка удовлетворить внешним
требованиям к организации памяти; см.,кроме того, вопрос 17.3),
непременно изолируйте объявление соответствующим typedef.
Если вам нужны числа, большие чем гарантируют встроенные типы, или вам нужны вычисления с произвольной точностью (или "multiple precision"); см. вопрос 18.15d.
10.2 Каким должен быть новый 64-битный тип на новых 64-битных машинах?
Q: Каким должен быть новый 64-битный тип на новых 64-битных машинах?
A: Некоторые поставщики С компиляторов для 64-битных машин поддерживают
тип long int длиной 64 бита. Другие же, опасаясь, что слишком многие
уже написанные программы зависят от
sizeof(int) == sizeof(long) == 32 бита
, вводят новый 64-битный тип long long (или __longlong).
Программисты, желающие писать мобильные программы, должны,
следовательно, изолировать 64-битные типы с помощью средства typedef.
Разработчики компиляторов, чувствующие необходимость ввести новый
целочисленный тип большего размера, должны объявить его как "имеющий
по крайней мере 64 бит" (это действительно новый тип, которого нет
в традиционном С), а не как "имеющий точно 64 бит".
10.3 У меня совсем не получается определение связанного списка.
Q: У меня совсем не получается определение связанного списка. Я пишу
typedef struct
{
char *item;
NODEPTR next;
} *NODEPTR;
но компилятор выдает сообщение об ошибке. Может ли структура в С
содержать ссылку на себя?
A: Структуры в С, конечно же, могут содержать указатели на себя;
обсуждение этого вопроса и пример в параграфе 6.5 K/R вполне
проясняют этот вопрос. В приведенном тексте проблема состоит в том,
что определение NODEPTR не закончено в том месте, где объявлется
член структуры "next". Для исправления, снабдите сначала структуру
тегом ("struct node"). Далее объявите "next" как "struct node
*next;", и/или поместите декларацию typedef целиком до или целиком
после объявления структуры. Одно из возможных решений будет таким:
struct node
{
char *item;
struct node *next;
};
typedef struct node *NODEPTR;
Есть по крайней мере три других одинаково правильных способа
сделать то же самое.
Сходная проблема, которая решается примерно так же, может возникнуть
при попытке определить с помощью средства typedef пару cсылающихся
друг на друга структур.
Смотри: K&R I Разд. 6.5 c. 101; K&R II Разд. 6.5 c. 139; H&S
Разд. 5.6.1 c. 102; ANSI Разд. 3.5.2.3.
10.4 Как объявить массив из N указателей на функции, возвращающие указатели на функции возвращающие указатели на char?
Q: Как объявить массив из N указателей на функции, возвращающие указатели на функции возвращающие указатели на char?
A: Есть по крайней мере три варианта ответа:
1.
char *(*(*a[N])())();
2. Писать декларации по шагам, используя
=typedef:
typedef char *pc; /* указатель на char */
typedef pc fpc(); /* функция,возвращающая указатель на char */
typedef fpc *pfpc; /* указатель на.. см. выше */
typedef pfpc fpfpc(); /* функция, возвращающая... */
typedef fpfpc *pfpfpc; /* указатель на... */
pfpfpc a[N]; /* массив... */
3. Использовать программу cdecl, которая переводит с английского на С и наоборот
cdecl> declare a as array of pointer to function returning
pointer to function returning pointer to char
char *(*(*a[])())()
cdecl может также объяснить сложные декларации, помочь при явном
приведении типов, и, для случая сложных деклараций, вроде только что
разобранного, показать набор круглых скобок, в которые заключены
аргументы. Версии cdecl можно найти в comp.sources.unix (см. вопрос
17.12) и в K&R II. Любая хорошая книга по С должна объяснять, как
для понимания сложных деклараций, читать их "изнутри наружу",
("декларация напоминает использование").
Смотри: K&R II Разд. 5.12 c. 122; H&S Разд. 5.10.1 c. 116.
10.5 Я моделирую Марковский процесс с конечным числом состояний
Q: Я моделирую Марковский процесс с конечным числом состояний, и у меня есть набор функций для каждого состояния. Я хочу, чтобы смена состояний происходила путем возврата функцией указателя на функцию, соответветствующую следующему состоянию. Однако, я обнаружил ограничение в механизме деклараций языка С: нет возможности объявить функцию, возвращающую указатель на функцию, возвращающую указатель на функцию, возвращающую указатель на функцию...
A: Да, непосредственно это сделать нельзя. Пусть функция возвращает
обобщенный указатель на функцию, к которому перед вызовом функции
будет применен оператор приведения типа, или пусть она возвращает
структуру, содержащую только указатель на функцию, возвращающую
эту структуру.
10.6 Мой компилятор выдает сообщение о неверной повторной декларации, хотя я только раз определил функцию и только раз вызвал.
Q: Мой компилятор выдает сообщение о неверной повторной декларации, хотя я только раз определил функцию и только раз вызвал.
A: Подразумевается, что функции, вызываемые без декларации в области
видимости (или до такой декларации), возвращают значение типа int.
Это приведет к противоречию, если впоследствии функция декларирована
иначе. Если функция возвращает нецелое значение, она должна быть
объявлена до того как будет вызвана.
10.7 Как лучше всего декларировать и определить глобальные переменные?
Q: Как лучше всего декларировать и определить глобальные переменные?
A: Прежде всего заметим, что хотя может быть много
деклараций (и во
многих файлах) одной "глобальной" (строго говоря "внешней" )
переменной, (или функции), должно быть всего одно
определение.
(Определение - это такая декларация, при которой действительно
выделяется память для переменной, и присваивается, если нужно,
начальное значение). Лучше всего поместить определение в какой-то
главный (для программы или ее части)
.c файл, с внешней декларацией в
головном файле
.h, который при необходимости подключается с помощью
#include. Файл, в котором находится определение переменной, также
должен включать головной файл с внешней декларацией, чтобы компилятор
мог проверить соответствие декларации и определения.
Это правило обеспечивает высокую мобильность программ и находится в
согласии с требованиями стандарта ANSI C. Заметьте, что многие
компиляторы и компоновщики в системе UNIX используют "общую модель",
которая разрешает многократные определения без инициализации.
Некоторые весьма странные компиляторы могут требовать явной
инициализации, чтобы отличить определение от внешней декларации.
С помощью препроцессорного трюка можно устроить так, что декларация
будет сделана лишь однажды, в головном файле, и она c помощью #define
"превратится" в определение точно при одном включении головного
файла.
Смотри: K&R I Разд. 4.5 c. 76-7; K&R II Разд. 4.4 c. 80-1;
ANSI Разд. 3.1.2.2 (особенно Rationale), Разд. 3.7, 3.7.2,
Разд. F.5.11; H&S Разд. 4.8 c. 79-80; CT&P Разд. 4.2 c. 54-56.
10.8 Что означает ключевое слово extern при декларации функции?
Q: Что означает ключевое слово extern при декларации функции?
A: Устарело.
слово extern при декларации функции может быть использовано из
соображений хорошего стиля для указания на то, что определение
функции, возможно, находится в другом файле. Формально между
extern int f();
и
int f();
нет никакой разницы.
Смотри: ANSI Разд. 3.1.2.2.
10.9 Я, наконец, понял, как объвлять указатели на функции, но как их инициализировать?
Q: Я, наконец, понял, как объвлять указатели на функции, но как их инициализировать?
A: Используйте нечто такое
extern int func();
int (*fp)() = func;
Когда имя функции появляется в выражении, но функция не вызывается
(то есть, за именем функции не следует "(" ), оно "сворачивается",
как и в случае массивов, в указатель (т.е. неявным образом записанный
адрес).
Явное объявление функции обычно необходимо, так как неявного
объявления внешней функции в данном случае не происходит (опять-таки
из-за того, что за именем функции не следует "(" ).
10.10 Я видел, что функции вызываются с помощью указателей и просто как функции. В чем дело?
Q: Я видел, что функции вызываются с помощью указателей и просто как функции. В чем дело?
A: По первоначальному замыслу создателя С указатель на функцию должен
был "превратиться" в настоящую функцию с помощью оператора *
и дополнительной пары круглых скобок для правильной интерпретации.
int r, func(), (*fp)() = func;
r = (*fp)();
На это можно возразить, что функции всегда вызываются с помощью
указателей, но что "настоящие" функции неявно превращаются в
указатели (в выражениях, как это происходит при инициализациях) и это
не приводит к каким-то проблемам. Этот довод, широко распространенный
компилятором pcc и принятый стандартом ANSI, означает, что выражение
r = fp();
работает одинаково правильно, независимо от того, что такое fp -
функция или указатель на нее. (Имя всегда используется однозначно;
просто невозможно сделать что-то другое с указателем на функцию,
за которым следует список аргументов, кроме как вызвать функцию).
Явное задание * безопасно и все еще разрешено (и рекомендуется,
если важна совместимость со старыми компиляторами).
Смотри: ANSI Разд. 3.3.2.2 c. 41, Rationale c. 41.
10.11 Где может пригодиться ключевое слово auto?
Q: Где может пригодиться ключевое слово auto?
A: Нигде, оно вышло из употребления.