我遇到了这个奇怪的代码片段，它编译得很好:
class Car
{
public:
int speed;
};
int main()
{
int Car::*pSpeed = &Car::speed;
return 0;
}
为什么c++有这个指针指向类的非静态数据成员?在实际代码中，这个奇怪的指针有什么用呢?
当前回答
指向成员的指针是c++的类型安全等价于C的offsetof()，它在stddef.h中定义:两者都返回某个字段位于类或结构中的信息。虽然在c++中也可以将offset()用于某些足够简单的类，但在一般情况下，它会失败，尤其是虚拟基类。因此指针成员被添加到标准中。它们还提供了更简单的语法来引用实际字段:
struct C { int a; int b; } c;
int C::* intptr = &C::a; // or &C::b, depending on the field wanted
c.*intptr += 1;
要比:
struct C { int a; int b; } c;
int intoffset = offsetof(struct C, a);
* (int *) (((char *) (void *) &c) + intoffset) += 1;
至于为什么要使用offsetof()(或指向成员的指针)，在stackoverflow的其他地方有很好的答案。这里有一个例子:宏的C偏移是如何工作的?
其他回答
这是我能想到的最简单的例子，它传达了这个特性很少相关的情况:
#include <iostream>
class bowl {
public:
int apples;
int oranges;
};
int count_fruit(bowl * begin, bowl * end, int bowl::*fruit)
{
int count = 0;
for (bowl * iterator = begin; iterator != end; ++ iterator)
count += iterator->*fruit;
return count;
}
int main()
{
bowl bowls[2] = {
{ 1, 2 },
{ 3, 5 }
};
std::cout << "I have " << count_fruit(bowls, bowls + 2, & bowl::apples) << " apples\n";
std::cout << "I have " << count_fruit(bowls, bowls + 2, & bowl::oranges) << " oranges\n";
return 0;
}
这里需要注意的是传递给count_fruit的指针。这样就不必单独编写count_apples和count_oranges函数。
指向成员的指针是c++的类型安全等价于C的offsetof()，它在stddef.h中定义:两者都返回某个字段位于类或结构中的信息。虽然在c++中也可以将offset()用于某些足够简单的类，但在一般情况下，它会失败，尤其是虚拟基类。因此指针成员被添加到标准中。它们还提供了更简单的语法来引用实际字段:
struct C { int a; int b; } c;
int C::* intptr = &C::a; // or &C::b, depending on the field wanted
c.*intptr += 1;
要比:
struct C { int a; int b; } c;
int intoffset = offsetof(struct C, a);
* (int *) (((char *) (void *) &c) + intoffset) += 1;
至于为什么要使用offsetof()(或指向成员的指针)，在stackoverflow的其他地方有很好的答案。这里有一个例子:宏的C偏移是如何工作的?
为了给@anon和@Oktalist的回答添加一些用例，这里有一份关于指向成员函数的指针和指向成员数据的阅读材料。
https://www.dre.vanderbilt.edu/~schmidt/PDF/C++-ptmf4.pdf
使用指向成员的指针，我们可以编写这样的泛型代码
template<typename T, typename U>
struct alpha{
T U::*p_some_member;
};
struct beta{
int foo;
};
int main()
{
beta b{};
alpha<int, beta> a{&beta::foo};
b.*(a.p_some_member) = 4;
return 0;
}
一个指向成员的指针的真实例子可以是std::shared_ptr的更窄的混叠构造函数:
template <typename T>
template <typename U>
shared_ptr<T>::shared_ptr(const shared_ptr<U>, T U::*member);
构造函数有什么用
假设你有一个结构体foo:
struct foo {
int ival;
float fval;
};
如果你给了一个foo对象一个shared_ptr对象，你可以使用构造函数将shared_ptr对象检索到它的成员ival或fval:
auto foo_shared = std::make_shared<foo>();
auto ival_shared = std::shared_ptr<int>(foo_shared, &foo::ival);
如果想将指针foo_shared->ival传递给某个需要shared_ptr的函数，这将非常有用
https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr/shared_ptr
