声明

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声明
 

声明 将名字引入（或再引入）到 C++ 程序中。不是每条声明都实际声明任何东西，且每种实体的声明方式都不同。定义是足以使该名字所标识的实体被使用的声明。

声明是下列之一：

(C++11 起)
  • 空声明（;）
  • 无声明说明符序列 的函数声明：
属性 (可选) 声明符 ;
属性 - (C++11 起) 任意数量属性的序列
声明符 - 函数声明符
此声明必须声明构造函数、析构函数或用户定义的类型转换函数。它只能用作模板声明、显式特化或显式实例化的一部分。
  • 块声明（能在块中出现的声明），它可以是下列之一：
(C++11 起)
 (C++20 起)
 (C++11 起)
  • 简单声明

简单声明

简单声明是引入、创建并可能会初始化一个或数个标识符（典型地为变量）的语句。

声明说明符序列 初始化声明符列表 (可选) ; (1)
属性 声明说明符序列 初始化声明符列表; (2)
属性 - (C++11 起) 任何数量属性的序列
声明说明符序列 - 说明符 的序列（见下文）
初始化声明符列表 - 可以带有初始化器的声明符 的逗号分隔列表。初始化声明符列表 在声明具名的 class/struct/union 或具名枚举时可以省略

结构化绑定声明也是简单声明。 (C++17 起)

说明符

声明说明符（声明说明符序列）是下列以空白分隔的说明符的序列，顺序不限：

  • inline 说明符也可以用于变量声明。
(C++17 起)
  • friend 说明符，可以在类和函数声明中使用。
  • constexpr 说明符，只允许在变量定义，函数及函数模板声明，以及具有字面类型的静态数据成员的声明中使用。
(C++11 起)
  • consteval 说明符，只允许在函数和函数模板声明中使用。
  • constinit 说明符，只允许在拥有静态或线程存储期的变量声明中使用。constexpr、consteval 和 constinit 说明符在一个声明说明符序列 中最多只能出现一个。
(C++20 起)
  • 存储类说明符（register、 (C++17 前)static、thread_local (C++11 起)、extern、mutable）。只能使用一个存储类说明符，但 thread_local 可以与 extern 或 static 一同出现 (C++11 起)。
  • 类型说明符（类型说明符序列），指名一个类型的说明符的序列。声明所引入的每个实体都是这个类型，并可以被声明符修饰（见下文）。这个说明符序列也用于类型标识。只有下列说明符是类型说明符序列 的一部分，顺序不限：
(C++11 起)
 (C++26 起)
 (C++17 起)
每个声明说明符序列 中只允许一个类型说明符，但有以下例外：
  • const 能与自身外的任何类型说明符组合。
  • volatile 能与自身外的任何类型说明符组合。
  • signed 或 unsigned 能与 char、long、short 或 int 组合。
  • short 或 long 能与 int 组合。
  • long 能与 double 组合。
  • long 能与 long 组合。
(C++11 起)

属性可以在声明说明符序列 中出现，此时它们会应用于在它之前的说明符所确定的类型。

在声明说明符序列 中重复任何说明符，如 const static const 或 virtual inline virtual 是错误，但允许 long 出现两次 (C++11 起)。

声明符

初始化声明符列表 是一或多个初始化声明符 的逗号分隔列表，它拥有下列语法：

声明符 初始化器 (可选) (1)
声明符 requires-子句 (2) (C++20 起)
声明符 - 声明符
初始化器 - 初始化器（除非在必要的场合，例如初始化引用或 const 对象时，否则为可选）。细节见初始化。
requires-子句 - requires 子句，它向函数声明添加约束

初始化声明符序列 S D1, D2, D3; 中的每个初始化声明符 均按照如同它是拥有相同说明符的孤立声明来处理：S D1; S D2; S D3;。

每个声明符恰好引入一个对象、引用、函数或（对于 typedef 声明）类型别名，它的类型由声明说明符序列 提供，并且可以被声明符中的运算符，如 &（～的引用）或 []（～的数组）或 ()（返回～的函数）所修饰。可以递归应用这些声明符，如下所示。

声明符 是下列之一：

无限定标识 属性 (可选) (1)
有限定标识 属性 (可选) (2)
... 标识符 属性 (可选) (3) (C++11 起)
* 属性 (可选) cv限定符 (可选) 声明符 (4)
嵌套名说明符 * 属性 (可选) cv限定符 (可选) 声明符 (5)
& 属性 (可选) 声明符 (6)
&& 属性 (可选) 声明符 (7) (C++11 起)
非指针声明符 [ 常量表达式 (可选) ] 属性 (可选) (8)
非指针声明符 ( 形参列表 ) cv限定符 (可选) 引用限定符 (可选) 异常说明 (可选) 属性 (可选) (9)
1) 所声明的名称。
2) 使用有限定的标识符（有限定标识）定义或重声明先前声明的命名空间成员或类成员的声明符。
3) 形参包，只会在形参声明中出现。
4) 指针声明符：声明 S * D; 将 D 声明为指向声明说明符序列 所确定的类型 S 的指针。
5) 成员指针声明：声明 S C::* D; 将 D 声明为指向 C 中的类型是声明说明符序列 所确定的类型 S 的成员的指针。嵌套名说明符 是名字和作用域解析运算符 :: 的序列
6) 左值引用声明符：声明 S & D; 将 D 声明为到声明说明符序列 所确定的类型 S 的左值引用。
7) 右值引用声明符：声明 S && D; 将 D 声明为到声明说明符序列 所确定的类型 S 的右值引用。
8) 数组声明符。非指针声明符 是任意合法声明符，但如果它以 *、& 或 && 起始，那么就必须用括号环绕它。
9) 函数声明符。非指针声明符 是任意合法声明符，但如果它以 *、& 或 && 起始，那么就必须用括号环绕它。它可以以尾随返回类型结尾。 (C++11 起)

所有情况下，属性 都是属性的序列。当它紧跟标识符之后出现时，它应用于所声明的对象。

(C++11 起)

cv限定符 是 const 与 volatile 限定符的序列，其中任一限定符在序列中至多出现一次。

本节未完成
原因：解释名字隐藏规则；变量/函数声明如何隐藏同名的类（而非 typedef）

注解

块声明 出现在代码块内，而当声明中引入的标识符之前已在某个外层代码块中声明时，该代码块的剩余部分中外层声明被隐藏。

如果一个声明引入了一个具有自动存储期的变量，那么它会在执行它的声明语句时被初始化。退出代码块时，所有在该块中声明的自动变量被以它的初始化顺序的相反顺序销毁（与如何退出代码块无关：通过异常、goto 或抵达它的结尾）。

示例

注意，这个例子演示一些复杂声明式是如何依据语言文法进行分析的。其他流行的助记法包括：螺旋规则，从内向外读法，以及声明与使用为镜像等。还有一个自动分析器，位于 https://cdecl.org。

运行此代码
#include <type_traits>
 
struct S
{
    int member;
    // 声明说明符序列为 "int"
    // 声明符为 "member"
} obj, *pObj(&obj);
// 声明说明符序列为 "struct S { int member; }"
// 声明符 "obj" 声明一个 S 类型的对象
// 声明符 "*pObj" 声明一个 S 的指针，
//     而初始化器 "(&obj)" 为之初始化
 
int (*(*var1)(double))[3] = nullptr;
// 声明说明符序列为 "int"
// 声明符为 "(*(*var1)(double))[3]"
// 初始化器为 "= nullptr"
 
// 1. 声明符 "(*(*var1)(double))[3]" 是数组声明符:
//    所声明类型为: [_]的 3 元素数组 "(*(*var1)(double))"
// 2. 声明符 "(*(*var1)(double))" 是指针声明符:
//    所声明类型为: 指向[ [_]的 3 元素数组]的指针 "(*var1)(double)"
// 3. 声明符 "(*var1)(double)" 是函数声明符:
//    所声明类型为: 接受 "(double)" 返回[指向[ [_]的 3 元素数组]的指针]的函数 "(*var1)"
// 4. 声明符 "(*var1)" 是指针声明符：
//    所声明类型为: 指向[接受 "(double)" 返回[指向[ [_]的 3 元素数组]的指针]的函数]的指针 "var1"
// 5. 声明符 "var1" 为一个标识符。
// 此条声明所声明的对象 var1 具有类型“指向接受 "(double)" 返回指向 int 的 3 元素数组的指针的函数的指针”
// 初始化器 "= nullptr" 为此指针提供初值。
 
// C++11 的替代语法：
auto (*var2)(double) -> int (*)[3] = nullptr;
// 声明说明符序列为 "auto"
// 声明符为 "(*var2)(double) -> int (*)[3]"
// 初始化器为 "= nullptr"
 
// 1. 声明符 "(*var2)(double) -> int (*)[3]" 是函数声明符:
//    所声明类型为: 接收 "(double)" 返回 "int (*)[3]" 的函数 "(*var2)"
// ...
 
int main()
{
    static_assert(std::is_same_v<decltype(var1), decltype(var2)>);
}

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 出版时的行为 正确行为
CWG 482 C++98 重声明中的声明符不能有限定 此时允许有限定声明符
CWG 569 C++98 单独的分号不是合法声明 它是空声明，这种声明没有任何效果
CWG 1830 C++98 允许在声明说明符序列 中重复函数说明符 禁止重复

参阅

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