T DI
где T - спецификатор типа (подобный INT и т.д.), а DI - опи-
сатель. 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, возв-
ращающая 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 ко-
торое имеет тип INT. (Точное определение константного выра-
жения дано в п. 23). Когда несколько спецификаций вида "мас-
сив из" оказываются примыкающими, то создается многомерный
массив; константное выражение, задающее границы массивов,
может отсутствовать только у первого члена этой последова-
тельности. Такое опускание полезно, когда массив является
внешним и его фактическое определение, которое выделяет па-
мять, приводится в другом месте. Первое константное выраже-
ние может быть опущено также тогда, когда за описателем сле-
дует инициализация. В этом случае размер определяется по
числу приведенных инициализируемых элементов.
Массив может быть образован из элементов одного из ос-
новных 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 возвра-
щать указатели на такие вещи; не существует массивов функ-
ций, хотя могут быть массивы указателей на функции. Анало-
гично, 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, функ-
ция F, возвращающая целое, функция FIP, возвращающая указа-
тель на целое, и указатель PFI на функцию, которая возвраща-
ет целое. Особенно полезно сравнить два последних описателя.
Связь в *FIP() можно представить в виде *(FIP()), так что
описанием предполагается, а такой же конструкцией в выраже-
нии требуется обращение к функции FIP и последующее исполь-
зование косвенной адресации для выдачи с помощью полученного
результата (указателя) целого. В описателе (*PFI)() дополни-
тельные скобки необходимы, поскольку они точно так же, как и
в выражении, указывают, что косвенная адресация через указа-
тель 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 ука-
зателей 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 элемен-
тов; 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 разум-
ным образом появляться в выражениях. Первые три имеют тип
"массив", последнее имеет тип INT.
16.5. Описание структур и объединений
Структура - это объект, состоящий из последовательности
именованных членов. каждый член может быть произвольного ти-
па. Объединение - это объект, который в данный момент может
содержать любой из нескольких членов. Спецификаторы и
объединения имеют одинаковую форму.
Спецификатор-структуры-или-объединения
структура-или-объединение \( список-описаний-структуры\)
идентификатор структуры-или-объединения
\(список-описаний-структуры\)
идентификатор структуры-или-объединения
Структура-или-объединение:
STRUCT
UNION
Список-описаний-структуры является последовательностью опи-
саний членов структуры или объединения:
Список-описаний-структуры:
описание-структуры
описание-структуры список-описаний-структуры
описание-структуры:
спецификатор-типа список-описателей-структуры
список-описателей-структуры:
описатель-структуры
описатель-структуры, список-описателей-структуры
В обычном случае описатель структуры является просто описа-
телем члена структуры или объединения. Член структуры может
также состоять из специфицированного числа битов. Такой член
называется также полем; его длина отделяется от имени поля
двоеточием.
Описатель-структуры:
описатель
описатель: константное выражение
: константное выражение
Внутри структуры описанные в ней объекты имеют адреса, кото-
рые увеличиваются в соответствии с чтением их описаний слева
направо. Каждый член структуры, который не является полем,
начинается с адресной границы, соответствующей его типу;
следовательно в структуре могут оказаться неименованные ды-
ры. Члены, являющиеся полями, помещаются в машинные целые;
они не перекрывают границы слова. Поле, которое не умещается
в оставшемся в данном слове пространстве, помещается в сле-
дующее слово. Поля выделяются справа налево на PDP-11 и сле-
ва направо на других машинах.
Описатель структуры, который не содержит описателя, а
только двоеточие и ширину, указывает неименованное поле, по-
лезное для заполнения свободного пространства с целью соот-
ветствия задаваемых извне схемам. Специальный случай неиме-
нованного поля с шириной 0 используется для указания о вы-
равнивании следующего поля на границу слова. При этом пред-
полагается, что "следующее поле" действиетльно является по-
лем, а не обычным членом структуры, поскольку в последнем
случае выравнивание осуществляется автоматически.
Сам язык не накладывает ограничений на типы объектов,
описанных как поля, но от реализаций не требуется обеспечи-
вать что-либо отличное от целых полей. Более того, даже поля
типа INT могут рассматриваться как неимеющие знака. На
PDP-11 поля не имеют знака и могут принимать только целые
значения. Во всех реализациях отсутствуют массивы полей и к
полям не применима операция взятия адреса &, так что не су-
ществует и указателей на поля.
Объединение можно представить себе как структуру, все
члены которой начинаются со смещения 0 и размер которой дос-
таточен, чтобы содержать любой из ее членов. В каждый момент
объединение может содержать не более одного из своих членов.
Спецификатор структуры или объединения во второй форме,
т.е. Один из
STRUCT идентификатор \(список-описаний-структуры\)
UNION идентификатор \(список-описаний-структуры\)
описывает идентификатор в качестве ярлыка структуры (или яр-
лыка объединения) структуры, специфицированной этим списком.
Последующее описание может затем использовать третью форму
спецификатора, один из
STRUCT идентификатор
UNION идентификатор
Ярлыки структур дают возможность определения структур, кото-
рые ссылаются на самих себя; они также позволяют неоднократ-
но использовать приведенную только один раз длинную часть
описания. Запрещается описывать структуру или объединение,
которые содержат образец самого себя, но структура или
объединение могут содержать указатель на структуру или
объединение такого же вида, как они сами.
Имена членов и ярлыков могут совпадать с именами обычных
переменных. Однако имена ярлыков и членов должны быть взаим-
но различными.
Две структуры могут иметь общую начальную последователь-
ность членов; это означает, что тот же самый член может поя-
виться в двух различных структурах, если он имеет одинаковый
тип в обеих структурах и если все предыдущие члены обеих
структур одинаковы. (Фактически компилятор только проверяет,
что имя в двух различных структурах имеет одинаковый тип и
одинаковое смещение, но если предшествующие члены отличают-
ся, то конструкция оказывается непереносимой).
Вот простой пример описания структуры:
STRUCT TNODE \(
CHAR TWORD[20];
INT COUNT;
STRUCT TNODE *LEFT;
STRUCT TNODE *RIGHT;
\);
Такая структура содержит массив из 20 символов, целое и два
указателя на подобные структуры. Как только приведено такое
описание, описание
STRUCT TNODE S, *SP;
говорит о том, что S является структурой указанного вида, а
SP является указателем на структуру указанного вида. При на-
личии этих описаний выражение
SP->COUNT
ссылается к полю COUNT структуры, на которую указывает SP;
выражение
S.LEFT
ссылается на указатель левого поддерева в структуре S, а вы-
ражение
S.RIGHT->TWORD[0]
ссылается на первый символ члена TWORD правого поддерева из
S.
16.6. Инициализация
Описатель может указывать начальное значение описываемо-
го идентификатора. Инициализатор состоит из выражения или
заключенного в фигурные скобки списка значений, перед кото-
рыми ставится знак =.
Инициализатор:
= выражение
= \(список-инициализатора\)
= \(список-инициализатора,\)
список-инициализатора:
выражение
список-инициализатора,список-инициализатора
\(список-инициализатора\)
Все выражения, входящие в инициализатор статической или
внешней переменной, должны быть либо константными выражения-
ми, описываемыми в п. 23, Либо выражениями, которые сводятся
к адресу ранее описанной переменной, возможно смещенному на
константное выражение. Автоматические и регистровые перемен-
ные могут быть инициализированы произвольными выражениями,
включающими константы и ранее описанные переменные и функ-
ции.
Гарантируется, что неинициализированные статические и
внешние переменные получают в качестве начальных значений
0;неинициализированные автоматические и регистровые перемен-
ные в качестве начальных значений содержат мусор.
Когда инициализатор применяется к скаляру (указателю или
объекту арифметического типа), то он состоит из одного выра-
жения, возможно заключенного в фигурные скобки. Начальное
значение объекта находится из выражения; выполняются те же
самые преобразования, что и при присваивании.
Когда описываемая переменная является агрегатом (струк-
турой или массивом ), то инициализатор состоит из заключен-
ного в фигурные скобки и разделенного запятыми списка иници-
ализаторов для членов агрегата. Этот список составляется в
порядке возрастания индекса или в соответствии с порядком
членов. Если агрегат содержит подагрегаты, то это правило
применяется рекурсивно к членам агрегата. Если количество
инициализаторов в списке оказывается меньше числа членов аг-
регата, то оставшиеся члены агрегата заполняются нулями.
Запрещается инициализировать объединения или автоматические
агрегаты.
Фигурные скобки могут быть опущены следующим образом.
Если инициализатор начинается с левой фигурной скобки, то
последующий разделенный запятыми список инициализаторов ини-
циализирует члены агрегата; будет ошибкой, если в списке
окажется больше инициализаторов, чем членов агрегата. Если
однако инициализатор не начинается с левой фигурной скобки,
то из списка берется только нужное для членов данного агре-
гата число элементов; оставшиеся элементы используются для
инициализации следующего члена агрегата, частью которого яв-
ляется настоящий агрегат.
Последнее сокращение допускает возможность инициализации
массива типа CHAR с помощью строки. В этом случае члены мас-
сива последовательно инициализируются символами строки.
Например,
INT X[] = \(1,3,5\);
описывает и инициализирует X как одномерный массив; посколь-
ку размер массива не специфицирован, а список инициализитора
содержит три элемента, считается, что массив состоит из трех
членов.
Вот пример инициализации с полным использованием фигур-
ных скобок:
FLOAT *Y[4][3] = \(
( 1, 3, 5 ),
( 2, 4, 6 ),
