[C/C++]如何解讀返回函數指針的函數聲明

今天在看《深刻理解C++11》的時候，看到一段有意思的代碼：

int (*(*pf())())() {
    return nullptr; 
}

 

我馬上就懵了——歷來沒有見過這樣的函數聲明。那麼它到底是一個怎樣的函數呢？我努力回憶起《C專家編程》一書的內容，把其中解讀變量聲明的方法應用於該函數上，最終讀懂了該函數。下面是大體的解讀過程。

 

首先，要肯定聲明中出現的操做符的優先級。顯然，函數調用操做符()的優先級是高於指針解引用操做符*的。另外，小括號老是具備最高優先級。

 

其次，要肯定在聲明中標識符與某個操做符結合起來的時候有什麼意義。例如：

a()    a是一個函數
*a     a是一個指針

因爲函數聲明的特殊性，當指針解引用操做符*與一個表示函數的標識符結合時，表示這個函數的返回值是一個指針。例如 *a() 表示a是一個返回值爲指針的函數。

 

有了以上的基礎，接下來咱們就能夠從聲明中的標識符開始，按照操做符的優先級，由內向外逐步來解讀：

            pf()            pf是一個無參數函數
          * pf()            pf是一個無參數函數，它的返回值是一個指針
        ( * pf() ) ()       pf是一個無參數函數，它的返回值是一個無參數函數的指針
      * ( * pf() ) ()       pf是一個無參數函數，它的返回值是一個無參數函數的指針，這個函數的返回值又是一個指針
    ( * ( * pf() ) () ) ()  pf是一個無參數函數，它的返回值是一個無參數函數的指針，這個函數的返回值又是一個無參數函數的指針
int ( * ( * pf() ) () ) ()  pf是一個無參數函數，它的返回值是一個無參數函數的指針，這個函數的返回值又是一個無參數且返回值爲int的函數的指針。

 

最終的解讀結果冗長拗口。能夠看出，這其實是返回值爲函數指針的函數的遞歸聲明。下面是可讀性更強的等效代碼：

typedef int (*pa)(); 
typedef pa (*pb)(); 
pb pfex() {  
    return nullptr; 
}

 

下面是驗證解讀結果的測試代碼。不得不說，測試代碼也不容易理解……

#include <iostream>

int a() {
    return 29; 
}

int (*b())() {
    return a; 
}

int (*(*pf())())() {
    return b; 
}

typedef int (*pa)(); 
typedef pa (*pb)(); 
pb pfex() {  
    return b; 
}

int wmain() {

    int r = pf()()();  
    std::wcout << r << std::endl;

    r = pfex()()();  
    std::wcout << r << std::endl;  
}

 

最終的輸出是兩個數字29。