В чем разница между декларатором и прямым декларатором?

Грубо говоря, декларатор — это полное объявление, в то время как прямой декларатор — это либо идентификатор сам по себе, либо идентификатор, за которым следует [] (делает его массивом) или () (делает функцию или указатель на функцию).

Полное определение этих терминов можно найти в синтаксисе декларатора, который можно найти в разделе 6.7.6p1 стандарта C11:

декларатор:

• указатель_opt прямой декларатор

прямой декларатор:

• идентификатор
• ( декларатор )
• прямой-декларатор [ список-классификаторов-типов_optвыражение-присваивания_opt]
• прямой-декларатор [static список-классификаторов-типов_optвыражение-присваивания ]
• прямой-декларатор [ список-классификаторов-типов static выражение-присваивания ]
• прямой-декларатор [ список-классификаторов-типов_opt*]
• прямой декларатор ( список типов параметров )
• прямой-декларатор ( список-идентификаторов_opt)

указатель:

• * список-классификаторов-типов_opt
• * указатель-список-классификаторов_opt

список-квалификаторов-типов:

• квалификатор типа
• список-квалификаторов-типов

список типов параметров:

• список-параметров
• список параметров ,...

список параметров:

• объявление параметра
• список-параметров , объявление-параметров

объявление параметра:

• декларатор спецификаторов объявлений
• спецификаторы объявления абстрактный декларатор_opt

Даже второе издание K&R в наши дни представляет скорее исторический, чем практический интерес.

Тем не менее термины «декларатор» и «прямой декларатор» продолжают использоваться в текущей спецификации языка C. Спецификация языка описывает первый следующим образом:

Каждый декларатор объявляет один идентификатор и утверждает, что когда операнд той же формы, что и декларатор, появляется в выражении, он обозначает функцию или объект с областью действия, продолжительностью хранения и типом, указанными спецификаторами объявления.

(С17 6.7.6/2)

Из этого следует, что «спецификаторы объявления» отделены от «деклараторов». На самом деле декларатор — это часть объявления, определяющая, что объявляется.

«Прямые деклараторы» — это подмножество деклараторов. «Прямой» предназначен для контраста с «косвенным», как в указателях. Например, учитывая

int i;
int *p;

Все i, *p и p являются синтаксическими деклараторами, но из них только i и p являются прямыми деклараторами. И только i и *p являются полными деклараторами, то есть теми, которые не появляются как часть другого декларатора (как это делает декларатор p).

Это становится более сложным, чем это - например, заключение любого декларатора в круглые скобки дает прямой декларатор, даже если исходный декларатор сам по себе не является прямым.

В целом, это синтаксическое различие, о котором вам, вероятно, не нужно слишком беспокоиться, если только вы не пишете синтаксический анализатор для языка C. И если вы делаете это, то вам действительно нужно смотреть на формальное описание синтаксиса.

Грамматике требуется токен прямого декларатора, чтобы указать приоритет. Как бы то ни было, * foo [ 3 ] должен анализироваться как декларатор, за которым следует * прямой декларатор, которым является foo [ 3 ]. Если бы грамматика не разделяла декларатор и прямой декларатор, было бы неясно, было ли это *, за которым следует foo [ 3 ], сгруппированное вместе, или * foo, сгруппированное вместе, за которым следует [ 3 ].

Грамматика говорит, что декларатор это:

• указатель_opt прямой декларатор

где указатель — это *, за которым следуют необязательные квалификаторы (например, const), а прямой декларатор — один из:

• идентификатор
• ( декларатор )
• прямой-декларатор [ список-классификаторов-типов_optвыражение-присваивания_opt]
• прямой-декларатор [static список-классификаторов-типов_optвыражение-присваивания ]
• прямой-декларатор [ список-классификаторов-типов static выражение-присваивания ]
• прямой-декларатор [ список-классификаторов-типов_opt * ]
• прямой декларатор ( список типов параметров )
• прямой-декларатор ( список-идентификаторов_opt)

Итак, учитывая * foo [ 3 ], мы должны принять это как декларатор с * для указателя и foo [ 3 ] для прямого декларатора. Невозможно иметь * в начале прямого декларатора. Таким образом, * foo [ 3 ] должен объявлять массив из 3 указателей, а не указатель на массив из 3 элементов.

Если бы эти параметры для декларатора и прямого декларатора были объединены в один токен грамматики, то синтаксический анализ был бы неоднозначным. Вы можете проанализировать это как * foo [ 3 ], поскольку * foo является декларатором, за которым следует [ 3 ], а это не то, чего мы хотим.

Имя не имеет большого значения; нам просто нужно другое имя для дополнительного токена. Есть и другие примеры этого в грамматике Си. Примечательно, что грамматика выражений начинается с выражения, а затем проходит через цепочку выражения-присваивания, условного-выражения, логического-ИЛИ-выражения и так далее. У них есть имена, связанные с операторами, которые они включают, пока вы не доберетесь до первичного выражения. Это имеет некоторое семантическое сходство с direct-declarator, предполагая, что они оба названы в духе «хорошо, мы добрались до конца этой грамматической цепочки, вот первичный/прямой токен».