배열, 포인터 및 함수에 대한 C 구문이 이런 식으로 설계된 이유는 무엇입니까?

비슷한 질문을 많이 본 후에는

int (*f)(int (*a)[5])C의 의미는 무엇입니까 ?

사람들이 C 구문을 이해하는 데 도움이 되는 프로그램 을 만들었을 때조차도 도움이 될 수는 없지만 궁금합니다.

C의 구문이 이런 식으로 설계된 이유는 무엇입니까?

예를 들어, 포인터를 디자인하는 경우 "10 요소 배열의 포인터에 대한 포인터"를 다음과 같이 변환합니다.

int*[10]* p;

그리고 아닙니다

int* (*p)[10];

대부분의 사람들이 동의 할 것이라고 생각합니다.

왜 직관적이지 않은 구문인지 궁금합니다. 내가 알지 못하는 구문으로 해결할 특정 문제가 있었습니까 (모호한가?)?

그것의 역사에 대한 나의 이해는 그것이 두 가지 요점을 기반으로한다는 것입니다 ...

첫째, 언어 작성자는 구문을 유형 중심이 아닌 변수 중심으로 만드는 것을 선호했습니다. 즉 그들이 선언에서보기에 프로그래머를 원하고 생각입니다 "나는 표현을 쓰는 경우 *func(arg), 그이 될 것입니다 int, 내가 쓰면 *arg[N]내가 float를해야합니다" "보다는 func기능 복용에 대한 포인터해야 이 그리고 그 "를 반환 합니다 .

Wikipedia 의 C 항목은 다음과 같이 주장합니다.

Ritchie의 아이디어는 사용과 비슷한 맥락에서 식별자를 선언하는 것이 었습니다. "선언은 사용을 반영합니다".

... 아마도, 나는 당신을 위해 확장 된 견적을 찾기 위해 손을 댈 필요가없는 K & R2의 p122 인용.

둘째, 임의의 간접적 수준의 처리를 할 때 일관된 선언 구문을 생각해내는 것은 실제로 정말 정말 어렵습니다. 귀하의 예는 즉시 생각한 유형을 표현하는 데 효과적 일 수 있지만 해당 유형의 배열에 대한 포인터를 가져 와서 다른 끔찍한 혼란을 반환하는 함수로 확장됩니까? (아마도 확인 했습니까? 증명할 수 있습니까? ).

C의 성공의 일부는 컴파일러가 다양한 플랫폼 용으로 작성 되었기 때문에 컴파일러를보다 쉽게 ​​작성할 수 있도록하기 위해 어느 정도의 가독성을 무시하는 것이 좋을 수 있습니다.

나는 언어 문법이나 컴파일러 작성 전문가가 아닙니다. 그러나 나는 알아야 할 것이 많다는 것을 충분히 알고 있습니다.)

C 언어의 많은 이상한 점은 컴퓨터를 설계했을 때의 작동 방식으로 설명 할 수 있습니다. 스토리지 메모리는 매우 제한되어 있으므로 소스 코드 파일 자체 의 크기를 최소화하는 것이 매우 중요 했습니다. 70 년대와 80 년대의 프로그래밍 실습은 소스 코드에 가능한 한 적은 문자를 포함시키는 것이 좋으며 과도한 소스 코드 주석은 포함하지 않는 것이 좋습니다.

하드 드라이브에 거의 무제한의 저장 공간이있는 오늘날의 말도 안됩니다. 그러나 이것이 C가 일반적으로 이상한 구문을 갖는 이유의 일부입니다.

배열 포인터에 관해서는 두 번째 예가 있어야합니다 int (*p)[10];(구문은 매우 혼란 스럽습니다). 아마 "10의 배열을 가리키는 포인터"로 읽었을 것입니다. 괄호가 아닌 경우 컴파일러는이를 10 개의 포인터 배열로 해석하여 선언에 완전히 다른 의미를 부여합니다.

배열 포인터와 함수 포인터는 모두 C에서 매우 모호한 구문을 가지고 있기 때문에 현명한 일은 이상한 점을 typedef하는 것입니다. 아마도 이것처럼 :

모호한 예 :

int func (int (*arr_ptr)[10])
{
  return 0;
}

int main()
{
  int array[10];
  int (*arr_ptr)[10]  = &array;
  int (*func_ptr)(int(*)[10]) = &func;

  func_ptr(arr_ptr);
}

명확하지 않은 동등한 예 :

typedef int array_t[10];
typedef int (*funcptr_t)(array_t*);


int func (array_t* arr_ptr)
{
  return 0;
}

int main()
{
  int        array[10];
  array_t*   arr_ptr  = &array; /* non-obscure array pointer */
  funcptr_t  func_ptr = &func;  /* non-obscure function pointer */

  func_ptr(arr_ptr);
}

함수 포인터의 배열을 다루는 경우 상황이 더 모호해질 수 있습니다. 또는 가장 모호한 것 : 함수 포인터를 반환하는 함수 (매우 유용함). 그러한 것들에 typedef를 사용하지 않으면 빨리 미치게됩니다.

꽤 간단합니다. int int *p임을 의미합니다 *p. int a[5]그것은 a[i]int 임을 의미합니다 .

int (*f)(int (*a)[5])

*f함수 라는 의미 *a는 5 개의 정수 배열이므로 5 개의 정수 배열에 f대한 포인터를 가져 와서 int를 반환하는 함수입니다. 그러나 C에서는 배열에 포인터를 전달하는 것이 유용하지 않습니다.

C 선언은 이것을 복잡하게 만드는 경우가 거의 없습니다.

또한 typedef를 사용하여 명확히 할 수 있습니다.

typedef int vec5[5];
int (*f)(vec5 *a);

변수에 첨부 된 연산자로 * []를 고려해야한다고 생각합니다. *는 변수 [] 뒤에 씁니다.

타입 표현식을 읽자

int* (*p)[10];

가장 안쪽 요소는 변수 p 인 p

p

의미 : p는 변수입니다.

변수 앞에 *가 있기 전에 * 연산자는 항상 참조하는 표현식 앞에 놓입니다.

(*p)

의미 : 변수 p는 포인터입니다. ()없이 오른쪽에있는 [] 연산자가 우선 순위가 높습니다. 즉

**p[]

로 구문 분석됩니다

*(*(p[]))

다음 단계는 []입니다. 더 이상 ()이 없으므로 []는 바깥 *보다 우선 순위가 높습니다. 따라서

(*p)[]

의미 : (변수 p는 포인터) 배열에 대한. 그런 다음 두 번째 * :

* (*p)[]

의미 : 포인터의 ((변수 p는 포인터) 배열)

마지막으로 int 연산자 (유형 이름)가 가장 낮은 우선 순위를 갖습니다.

int* (*p)[]

(정수의 ((변수 p는 포인터)) 포인터를 의미합니다.

따라서 전체 시스템은 연산자를 사용한 유형 표현식을 기반으로하며 각 연산자에는 고유 한 우선 순위 규칙이 있습니다. 이를 통해 매우 복잡한 유형을 정의 할 수 있습니다.

생각하기 시작할 때 그리 어렵지 않으며 C는 결코 쉬운 언어가 아닙니다. 그리고 int*[10]* p실제로는 쉽지 않습니다. int* (*p)[10] 어떤 유형의 k가int*[10]* p, k;