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
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;
}
其他回答
另一个应用是侵入式列表。元素类型可以告诉列表它的next/prev指针是什么。所以列表不使用硬编码的名称，但仍然可以使用现有的指针:
// say this is some existing structure. And we want to use
// a list. We can tell it that the next pointer
// is apple::next.
struct apple {
int data;
apple * next;
};
// simple example of a minimal intrusive list. Could specify the
// member pointer as template argument too, if we wanted:
// template<typename E, E *E::*next_ptr>
template<typename E>
struct List {
List(E *E::*next_ptr):head(0), next_ptr(next_ptr) { }
void add(E &e) {
// access its next pointer by the member pointer
e.*next_ptr = head;
head = &e;
}
E * head;
E *E::*next_ptr;
};
int main() {
List<apple> lst(&apple::next);
apple a;
lst.add(a);
}
我使用它的一种方式是，如果我有两个如何在一个类中做某事的实现，我想在运行时选择一个，而不必连续地通过if语句，即。
class Algorithm
{
public:
Algorithm() : m_impFn( &Algorithm::implementationA ) {}
void frequentlyCalled()
{
// Avoid if ( using A ) else if ( using B ) type of thing
(this->*m_impFn)();
}
private:
void implementationA() { /*...*/ }
void implementationB() { /*...*/ }
typedef void ( Algorithm::*IMP_FN ) ();
IMP_FN m_impFn;
};
显然，这只有在你觉得代码被敲打到足够的if语句减慢事情完成时才有用。在某个密集算法的深处。我仍然认为它比if语句更优雅，即使在它没有实际用途的情况下，但这只是我的观点。
下面是一个例子，其中指向数据成员的指针可能很有用:
#include <iostream>
#include <list>
#include <string>
template <typename Container, typename T, typename DataPtr>
typename Container::value_type searchByDataMember (const Container& container, const T& t, DataPtr ptr) {
for (const typename Container::value_type& x : container) {
if (x->*ptr == t)
return x;
}
return typename Container::value_type{};
}
struct Object {
int ID, value;
std::string name;
Object (int i, int v, const std::string& n) : ID(i), value(v), name(n) {}
};
std::list<Object*> objects { new Object(5,6,"Sam"), new Object(11,7,"Mark"), new Object(9,12,"Rob"),
new Object(2,11,"Tom"), new Object(15,16,"John") };
int main() {
const Object* object = searchByDataMember (objects, 11, &Object::value);
std::cout << object->name << '\n'; // Tom
}
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
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?
