指向成员的指针

项目
04/03/2023

指向成员的指针的声明是指针声明的特例。使用以下序列来声明它们：

storage-class-specifiers_optcv-qualifiers_opttype-specifierms-modifier_optqualified-name::*cv-qualifiers_optidentifierpm-initializer_opt;

声明说明符：
- 可选存储类说明符。
- 可选 const 说明符和 volatile 说明符。
- 类型说明符：类型的名称。这是要指向的成员的类型，而不是类。
声明符：
- 可选的 Microsoft 专用修饰符。有关详细信息，请参阅 Microsoft 专用修饰符。
- 包含要指向的成员的类的限定名。
- :: 运算符。
- * 运算符。
- 可选 const 说明符和 volatile 说明符。
- 命名指向成员的指针的标识符。
指向成员的可选指针初始值设定项：
- = 运算符。
- & 运算符。
- 类的限定名。
- :: 运算符。
- 适当类型的类的非静态成员的名称。

像往常一样，允许在单个声明中使用多个声明符（以及任何关联的初始值设定项）。指向成员的指针不能指向类的静态成员、引用类型的成员或 void。

指向类的成员的指针与普通指针不同，因为它有该成员的类型的类型信息和该成员所属的类的类型信息。常规指针只标识内存中的一个对象或只具有其地址。指向类的某个成员的指针标识类的所有实例中的该成员。以下示例声明类、Window 和一些指向成员数据的指针。

// pointers_to_members1.cpp
class Window
{
public:
   Window();                               // Default constructor.
   Window( int x1, int y1,                 // Constructor specifying
   int x2, int y2 );                       // Window size.
   bool SetCaption( const char *szTitle ); // Set window caption.
   const char *GetCaption();               // Get window caption.
   char *szWinCaption;                     // Window caption.
};

// Declare a pointer to the data member szWinCaption.
char * Window::* pwCaption = &Window::szWinCaption;
int main()
{
}

在前面的示例中，pwCaption 是一个指针，它指向类型 char* 的类 Window 的任何成员。类型 pwCaption 不是 char * Window::*。下一个代码片段将指针声明为 SetCaption 和 GetCaption 成员函数。

const char * (Window::* pfnwGC)() = &Window::GetCaption;
bool (Window::* pfnwSC)( const char * ) = &Window::SetCaption;

指针 pfnwGC 和 pfnwSC 分别指向 GetCaption 类的 SetCaption 和 Window。以下代码直接使用指向成员 pwCaption 的指针将信息复制到窗口标题：

Window  wMainWindow;
Window *pwChildWindow = new Window;
char   *szUntitled    = "Untitled -  ";
int     cUntitledLen  = strlen( szUntitled );

strcpy_s( wMainWindow.*pwCaption, cUntitledLen, szUntitled );
(wMainWindow.*pwCaption)[cUntitledLen - 1] = '1';     // same as
// wMainWindow.SzWinCaption [cUntitledLen - 1] = '1';
strcpy_s( pwChildWindow->*pwCaption, cUntitledLen, szUntitled );
(pwChildWindow->*pwCaption)[cUntitledLen - 1] = '2'; // same as
// pwChildWindow->szWinCaption[cUntitledLen - 1] = '2';

.* 和 ->* 运算符（指向成员运算符的指针）的区别在于 .* 运算符选择给定对象或对象引用的成员，而 ->* 运算符通过指针选择成员。有关这些运算符的更多信息，请参阅使用指向成员的指针运算符的表达式。

指向成员的指针运算符的结果是成员的类型。在本例中，该值为 char *。

以下代码片段使用指向成员的指针调用成员函数 GetCaption 和 SetCaption：

// Allocate a buffer.
enum {
    sizeOfBuffer = 100
};
char szCaptionBase[sizeOfBuffer];

// Copy the main window caption into the buffer
//  and append " [View 1]".
strcpy_s( szCaptionBase, sizeOfBuffer, (wMainWindow.*pfnwGC)() );
strcat_s( szCaptionBase, sizeOfBuffer, " [View 1]" );
// Set the child window's caption.
(pwChildWindow->*pfnwSC)( szCaptionBase );

针对指向成员的指针的限制

静态成员的地址不是指向成员的指针。它是指向静态成员的一个实例的常规指针。对于给定类的所有对象，只存在一个静态成员的实例。这意味着可以使用普通的 address-of (&) 和取消引用 (*) 运算符。

指向成员和虚函数的指针

通过指向成员函数的指针调用虚函数就如同直接调用函数一样。在 v 表中查找正确的函数并调用。

一直以来，虚函数工作的关键是通过指向基类的指针来调用它们。（有关虚函数的详细信息，请参阅虚函数。）

以下代码演示如何通过指向成员函数的指针调用虚函数：

// virtual_functions.cpp
// compile with: /EHsc
#include <iostream>
using namespace std;

class Base
{
public:
    virtual void Print();
};
void (Base::* bfnPrint)() = &Base::Print;
void Base::Print()
{
    cout << "Print function for class Base" << endl;
}

class Derived : public Base
{
public:
    void Print();  // Print is still a virtual function.
};

void Derived::Print()
{
    cout << "Print function for class Derived" << endl;
}

int main()
{
    Base   *bPtr;
    Base    bObject;
    Derived dObject;
    bPtr = &bObject;    // Set pointer to address of bObject.
    (bPtr->*bfnPrint)();
    bPtr = &dObject;    // Set pointer to address of dObject.
    (bPtr->*bfnPrint)();
}

// Output:
// Print function for class Base
// Print function for class Derived

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指向成员的指针

针对指向成员的指针的限制

指向成员和虚函数的指针

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