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

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

其他回答

它是一个“指向成员的指针”——下面的代码说明了它的用法:

#include <iostream>
using namespace std;

class Car
{
    public:
    int speed;
};

int main()
{
    int Car::*pSpeed = &Car::speed;

    Car c1;
    c1.speed = 1;       // direct access
    cout << "speed is " << c1.speed << endl;
    c1.*pSpeed = 2;     // access via pointer to member
    cout << "speed is " << c1.speed << endl;
    return 0;
}

至于你为什么要这样做,它给了你另一种间接的层次,可以解决一些棘手的问题。但说实话,我从未在自己的代码中使用过它们。

编辑:我想不出一个令人信服的使用指针成员数据。指向成员函数的指针可以在可插拔的体系结构中使用,但是在这么小的空间里生成一个例子再次让我感到挫败。以下是我最好的(未经测试)尝试-一个Apply函数,在应用用户选择的成员函数到对象之前,会做一些前后处理:

void Apply( SomeClass * c, void (SomeClass::*func)() ) {
    // do hefty pre-call processing
    (c->*func)();  // call user specified function
    // do hefty post-call processing
}

c->*func周围的括号是必要的,因为->*操作符的优先级低于函数调用操作符。

假设你有一个结构。在那个结构里面 *某种名字 *两个相同类型但含义不同的变量

struct foo {
    std::string a;
    std::string b;
};

好的,现在假设你在一个容器里有一堆foo:

// key: some sort of name, value: a foo instance
std::map<std::string, foo> container;

好吧,现在假设您从不同的源加载数据,但是数据以相同的方式呈现(例如,您需要相同的解析方法)。

你可以这样做:

void readDataFromText(std::istream & input, std::map<std::string, foo> & container, std::string foo::*storage) {
    std::string line, name, value;

    // while lines are successfully retrieved
    while (std::getline(input, line)) {
        std::stringstream linestr(line);
        if ( line.empty() ) {
            continue;
        }

        // retrieve name and value
        linestr >> name >> value;

        // store value into correct storage, whichever one is correct
        container[name].*storage = value;
    }
}

std::map<std::string, foo> readValues() {
    std::map<std::string, foo> foos;

    std::ifstream a("input-a");
    readDataFromText(a, foos, &foo::a);
    std::ifstream b("input-b");
    readDataFromText(b, foos, &foo::b);
    return foos;
}

此时,调用readValues()将返回一个“input-a”和“input-b”一致的容器;所有的键都将出现,带有a或b或两者都有的foo。

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?

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。

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。