Бьярн Страустрап - Справочное руководство по C++

Недопустимы ссылки на ссылки, ссылки на битовые поля (§R.9.6), массивы ссылок и указатели на ссылки. Описание ссылки должно содержать инициализатор (§R.8.4.3), за исключением тех случаев, когда описание содержит явную спецификацию extern (§R.7.1.1), или является описанием члена класса (§R.9.2) при описании самого класса, или является описанием параметра или возвращаемого типа (§R.8.2.5), см. также §R.3.1.

В описании T D, в котором D имеет вид

полное-имя-класса :: * список-спецификаций-cv optD1

тип описываемого идентификатора есть "… список-спецификаций-cv указатель на член класса полное-имя-класса типа T".

Например, во фрагменте

class X {

public:

void f(int);

int a;

};

int X::* pmi = &X::a;

void (X::* pmf)(int) = &X::f;

pmi и pmf описываются как указатель на член X типа T и указатель на член X типа void(int) соответственно. Эти объекты можно использовать так:

X obj;

//…

obj.*pmi = 7; // присвоить 7 члену obj типа int

(obj.*pmf)(7); // вызвать функцию-член obj

// с параметром 7

Отметим, что указатель на член нельзя настроить на статический член класса (§R.9.4), см. также §R.5.5 и §R.5.3.

В описании T D, в котором D имеет вид

D1 [ выражение-константа opt]

описывается идентификатор типа "… массив T". Если выражение-константа присутствует (§R.5.19), то оно должно иметь целочисленный тип и значение, большее 0. Это выражение задает число элементов массива. Если значение выражения-константы есть N, то массив имеет N элементов с индексами от 0 до N-1.

Массив можно образовывать из: одного из основных типов (за исключением void), указателя, указателя на члены, класса, перечисления или из другого массива.

Если подряд идут несколько спецификаций "массив…", образуется многомерный массив, причем выражение-константа, задающее границы массива, может отсутствовать только для первого массива. Такое умолчание полезно в случае параметров функции типа массив, а также когда массив является внешним, а его определение, с которым связано резервирование памяти, находится в другом месте. Первое выражение-константа может быть пропущено и в том случае, если за описателем следует список-инициализаторов (§R.8.4). Тогда размер массива определяется числом элементов, приведенных в инициализаторе (§R.8.4.1).

В описании

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

описаны массив чисел типа float и массив указателей на числа типа float, а в описании

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

описан статический трехмерный массив целых размера 3×5×7. Строго говоря, x3d является массивом из трех элементов, каждый из которых есть массив из пяти массивов, а каждый из последних является массивом из семи целых. В выражении допустимо появление любого из следующих выражений: x3d, x3d[i], x3d[i][j], x3d[i][j][k].

Если в выражении участвует идентификатор типа массив, то, исключая случаи операнда в операциях sizeof или& и инициализатора для ссылки (§R.8.4.3), его тип преобразуется в указатель на первый элемент массива. Несмотря на это преобразование, массивы не являются изменяемыми адресами. Если не считать случай использования массива при описании класса (§R.13.4.5), операция индексации определяется так, что E1[E2] совпадает с *((E1) + (E2)). С учетом правил преобразования типов для операции +, если E1 есть массив, а E2 целое, то E1[E2] указывает на E2-элемент из E1. Поэтому, несмотря на свой асиметричный вид, индексация - коммутативная операция.

Аналогичное правило действует и для многомерных массивов. Если E - n-мерный массив размера ixjx…xk, то в выражении он преобразуется в указатель на (n-1)-мерный массив размера jx…xk. Если к этому указателю явно или неявно в результате индексации применяется операция *, указуемый (n-1)-мерный массив сам немедленно преобразуется в указатель.

Например, рассмотрим описание

int x[3][5];

Здесь описан массив из 3×5 целых. Если в выражении появляется x, то оно преобразуется в указатель на первый массив из пяти целых. Если в выражении появляется x[i], что эквивалентно *(x+i), в начале x преобразуется в указатель, как было сказано выше, затем x+i преобразуется к типу x, для чего необходимо i умножить на размер объекта, на который указывает x, т.е. на размер пяти целых. Затем происходит сложение и применяется косвенность, после чего получим массив (из пяти целых), который в свою очередь преобразуется в указатель на первое из целых. Если есть еще одна индексация, процесс повторяется, и на этот раз мы получим в результате целое.

Из всего этого следует, что массивы в C++ хранятся по строкам (последний индекс изменяется быстрее всего), а значение первого индекса из описания позволяет вычислить размер памяти, необходимой для массива, однако при вычислении индексного выражения первый индекс роли не играет.

В описании T D, в котором D имеет вид

D1 ( список-описаний-параметров ) список-спецификаций-cv opt

описываемый идентификатор имеет тип "…список-спецификаций-cv функция с параметрами типа список-описаний-параметров возвращающая T".

список-описаний-параметров:

список-описаний-парам opt… opt

список-описаний-парам , …

список-описаний-парам:

описание-параметра

список-описаний-парам , описание-параметра

описание-параметра:

спецификации-описания описатель

спецификации-описания описатель = выражение

спецификации-описания абстрактный-описатель opt

спецификации-описания абстрактный-описатель opt= выражение

Если список-описаний-параметров завершается эллипсисом (…), про число параметров известно только то, что оно больше или равно числа заданных параметров, если список параметров пуст, то функция параметров не имеет. Список параметров void эквивалентен пустому списку параметров. Не считая этого случая, void не может быть типом параметра (хотя типы, получаемые из void, такие как void*, допустимы).

Определения функций имеют вид

определение-функции:

спецификации-описания optописатель инициализатор-ctor тело-функции

тело-функции:

составной-оператор

Конструкция описатель из определения-функции должна содержать описатель вида

D1 ( список-описаний-параметров ) список-спецификаций-cv opt

в соответствии с определениями из §R.8.2.5.

Формальные параметры относятся к области видимости самого большого блока тела-функции.

Приведем пример полного определения функции.

int max(int a, int b, int c)

{

int m = (a › b) ? a : b;

return (m › c) ? m : c;

}

Здесь int представляет спецификации-описания, max(int a, int b, int c) - описатель, а {/*… */} - тело-функции.