C++ 中的成员指针运算符 ->* 和 .* 是什么？

Question

是的，我看过这个问题和此常见问题解答，但我仍然不明白什么->* 和.* 在 C++ 中表示。
这些页面提供了有关运算符的信息（例如重载），但似乎没有很好地解释它们是什么。

C++ 中的 ->* 和 .* 是什么，与 -> 和 相比，什么时候需要使用它们>.？

Answer 1

我希望这个例子能让你明白一些事情

//we have a class
struct X
{
   void f() {}
   void g() {}
};

typedef void (X::*pointer)();
//ok, let's take a pointer and assign f to it.
pointer somePointer = &X::f;
//now I want to call somePointer. But for that, I need an object
X x;
//now I call the member function on x like this
(x.*somePointer)(); //will call x.f()
//now, suppose x is not an object but a pointer to object
X* px = new X;
//I want to call the memfun pointer on px. I use ->*
(px ->* somePointer)(); //will call px->f();

现在，你不能使用 x.somePointer() 或 px->somePointer() 因为没有这样的成员在类 X 中。为此，使用了特殊的成员函数指针调用语法...只需自己尝试几个示例，您就会习惯它

Answer 2

编辑：顺便说一下，虚拟成员函数指针变得很奇怪。

对于成员变量：

struct Foo {
   int a;
   int b;
};


int main ()
{
    Foo foo;
    int (Foo :: * ptr);

    ptr = & Foo :: a;
    foo .*ptr = 123; // foo.a = 123;

    ptr = & Foo :: b;
    foo .*ptr = 234; // foo.b = 234;
}

成员函数几乎相同。

struct Foo {
   int a ();
   int b ();
};


int main ()
{
    Foo foo;
    int (Foo :: * ptr) ();

    ptr = & Foo :: a;
    (foo .*ptr) (); // foo.a ();

    ptr = & Foo :: b;
    (foo .*ptr) (); // foo.b ();
}

Answer 3

简而言之：如果您知道要访问哪个成员，则可以使用 -> 和 .。如果您不知道要访问哪个成员，则可以使用 ->* 和 .*。

带有简单侵入式列表的示例

template<typename ItemType>
struct List {
  List(ItemType *head, ItemType * ItemType::*nextMemPointer)
  :m_head(head), m_nextMemPointer(nextMemPointer) { }

  void addHead(ItemType *item) {
    (item ->* m_nextMemPointer) = m_head;
    m_head = item;
  }

private:
  ItemType *m_head;

  // this stores the member pointer denoting the 
  // "next" pointer of an item
  ItemType * ItemType::*m_nextMemPointer;
};

Answer 4

当您有一个普通指针（指向对象或基本类型）时，您可以使用 * 来取消引用它：

int a;
int* b = a;
*b = 5;     // we use *b to dereference b, to access the thing it points to

从概念上讲，我们对成员函数指针做同样的事情：

class SomeClass
{
   public:  void func() {}
};

// typedefs make function pointers much easier.
// this is a pointer to a member function of SomeClass, which takes no parameters and returns void
typedef void (SomeClass::*memfunc)();

memfunc myPointer = &SomeClass::func;

SomeClass foo;

// to call func(), we could do:
foo.func();

// to call func() using our pointer, we need to dereference the pointer:
foo.*myPointer();
// this is conceptually just:    foo  .  *myPointer  ();


// likewise with a pointer to the object itself:
SomeClass* p = new SomeClass;

// normal call func()
p->func();

// calling func() by dereferencing our pointer:
p->*myPointer();
// this is conceptually just:    p  ->  *myPointer  ();

我希望有所帮助解释一下这个概念。我们实际上取消了对成员函数的指针的引用。它比这更复杂一点——它不是指向内存中函数的绝对指针，而只是一个偏移量，应用于上面的 foo 或 p 。但从概念上讲，我们正在取消引用它，就像我们取消引用普通对象指针一样。

Answer 5

C++ 中所谓的成员“指针”在内部更像是偏移量。您需要这样一个成员“指针”和一个对象来引用对象中的成员。但成员“指针”与指针语法一起使用，因此得名。

您可以通过两种方式获得对象：您拥有对该对象的引用，或者您拥有指向该对象的指针。

对于引用，使用.*将其与成员指针组合，对于指针，使用->*将其与成员指针组合。

但是，作为一项规则，如果可以避免，就不要使用成员指针。

它们遵循相当反直觉的规则，并且无需任何显式强制转换就可以绕过受保护的访问，也就是说，无意中……

干杯&呵呵，

Answer 6

指向成员的指针访问运算符：.* 和 ->*

指向成员的指针访问运算符 .* 和 ->* 分别用于结合对象和指向对象的指针来取消引用指向成员的指针 。此描述适用于指向数据成员的指针和指向成员函数的指针。

例如，考虑 Foo 类：

struct Foo {
   int i;
   void f();
};

如果您声明一个指向 Fooint 数据成员的成员指针 iPtr code>：

int Foo::* iPtr;

您可以初始化此成员指针iPtr，使其指向Foo::i成员：

iPtr = &Foo::i;

要取消引用该指针，您需要将其与Foo 对象。

现在考虑对象 foo 和指向对象 fooPtr 的指针：

Foo foo;
Foo* fooPtr = &foo;

然后，您可以结合 foo 取消引用 iPtr或 fooPtr：

foo.*iPtr = 0;
fooPtr->*iPtr = 0;

类似地，您可以将 .* 和 ->* 与指向函数成员的指针一起使用。但请注意，您需要将它们括在括号内，因为函数调用运算符（即()）的优先级高于.*和 ->*：

void (Foo::*memFuncPtr)() = &Foo::f;

(foo.*memFuncPtr)();
(fooPtr->*memFuncPtr)();

总而言之：您需要一个对象来取消引用指向成员的指针，以及您使用哪个对象，.* 或 -> ;* 用于取消引用指向的指针成员，取决于这个所需的对象是直接提供还是通过对象指针提供。

C++17 — 使用 std::invoke() 代替

自 C++17 起，这两个运算符的使用都可以替换为 std::invoke 函数模板。 std::invoke 提供了一种统一的方式来取消引用成员指针，无论您是将它们与对象还是对象指针结合使用，并且也无论指向成员的指针对应的是指向数据成员的指针还是指向成员函数的指针：

// dereference a pointer to a data member
std::invoke(iPtr, foo) = 0;      // with an object
std::invoke(iPtr, fooPtr) = 0;   // with an object pointer

// dereference a pointer to a member function
std::invoke(memFuncPtr, foo);      // with an object
std::invoke(memFuncPtr, fooPtr);   // with an object pointer

这种统一的语法对应于普通函数调用语法，它可以使编写泛型变得更容易 代码。

Answer 7

您不能像普通指针一样取消引用指向成员的指针 - 因为成员函数需要 this 指针，并且您必须以某种方式传递它。因此，您需要使用这两个运算符，一侧为对象，另一侧为指针，例如(object.*ptr)()。

考虑使用 function 和 bind （std:: 或 boost::，具体取决于您是否编写 C++ 03 或 0x）而不是那些。