理解函数声明 [C陷阱与缺陷]

C语言基础

术语

注意区分函数声明、函数原型以及函数定义。百度百科参考

正如变量必须先声明后使用一样，函数也必须在被调用之前先声明，否则无法调用！函数的声明可以与定义分离，要注意的是一个函数只能被定义一次，但可以声明多次。
函数声明由函数返回类型、函数名和形参列表组成。形参列表必须包括形参类型，但是不必对形参命名。这三个元素被称为函数原型，函数原型描述了函数的接口。

[返回类型] 函数名（参数1类型 参数1，参数2类型 参数2，……）;

声明与定义的区别：

函数的声明与函数的定义形式上十分相似，但是二者有着函数的声明与函数的定义形式上十分相似，但是二者有着本质上的不同。声明是不开辟内存的，仅仅告诉编译器，要声明的部分存在，要预留一点空间。定义则需要开辟内存。

函数的定义

1. 包含函数类型、函数名、形参及形参类型、函数体等
2. 在程序中，函数的定义只能有一次
3. 函数首部与花括号间不加分号

函数的声明

1. 函数声明是对定义的函数的返回值的类型说明，以通知系统在本函数中所调用的函数是什么类型。
2. 不包含函数体（或形参）
3. 调用几次该函数就应在各个主调函数中做相应声明
4. 函数声明是一个说明语句，必须以分号结束！

声明

任何C的声明都有两部分组成：类型以及一组类似表达式的声明符。最简单的声明符就是单个变量，对其求值应该返回一个声明终给定的类型的结果。

类型转换符

一旦我们知道了如何声明一个给定类型的变量，那么该类型的类型转换符就是:

只需要把声明终的变量名和声明末尾的分好去掉，再将剩余的部分用一个括号整个“封装”起来即可。

函数调用

假定变量fp是一个函数指针，入参和返回值都是void型，那么对fp所指向的函数的调用方法就是：

    (* fp)();

分析 函数调用(* (void (*)())0 )();

按照上述所教方法，层层剥离开来：
1. 首先，外层(* xxxx)();表示一个函数调用，更完整准确的表示是(void) (* xxxx)();，即调用的函数输入值为void，返回值亦是。因为返回值为void型，所以写的时候可以省略返回值。
2. 然后剥离内部(void (*)())0，0为常量，左边从形式上看就是一个强制转换符，也就是类型转换符。(void (*)())类型转换符很容易理解:将0转换成一个函数指针，函数指针的入参位void型，返回值也为void型，这个表述与1的是一致的。
3. 也就是说，对某个值或者变量进行了强制转换，并且按照转换后的形式进行调用。

以上可以用typedef来表示，逻辑表述上更清晰：

typedef void (*fp) ();  /*类型声明*/
(* (fp)0)();            /*强制转换+函数调用*/

分析signal函数声明

signal函数的声明如下：

void (* signal(int, void(*)(int)))(int);

按照我们上述分析对其进行剥离：
1. 首先剥离外层void (* sfp)(int)，表示sfp为函数指针，这个函数的入参为整形，返回值为void。
2. 剥离内层sfp = signal(int, void(*)(int))，也就是说signal函数返回一个sfp类型的函数指针，而其参数有两个，一个是整型，一个void (*)(int)是函数指针，也恰巧就是sfp类型的函数指针。
3. 总结一下，signal函数是比较特殊的函数，这个函数的其中一个入参和返回值是一样的类型，都是形如sfp的函数指针类型。
截取一段书中对signal函数的理解：
signal函数接受两个参数，一个是整型的信号编号，以及一个指向用户定义的信号处理函数的指针。同时返回一个指向信号处理函数的指针。该信号处理函数的指针声明就是sfp。

同样的，用typedef可以简化signal函数的声明：

typedef void ( *HANDLER)(int);
HANDLER signal(int, HANDLER);

总结

这篇文章的叙述逻辑其实是与[C陷阱与缺陷]正好相反，书中首先给出了一个总结，就是遵守一条规则：按照使用的方式来声明(declare it the way you use it)。不知道什么鬼意思？
我个人觉得，首先要理解什么是声明，什么是类型转换符（强制转换、类型转换）以及函数调用的方式，那么分析相关复杂的语句时候就能做到庖丁解牛，洞察本质了。