C++之类成员指针

一、指向成员变量的指针并非指针

         C++中指向成员变量的指针其实是一个相对于类对象的偏移量。《C++必知必会》的条款15讲述了这一说法：“与常规指针不同，一个指向成员变量的指针并不指向一个内存位置。它指向的是一个类的特定成员，而不是指向一个特定对象里的特定成员。通常最清晰的做法是将指向数据成员的指针看作为一个偏移量。......。这个偏移量告诉你，一个特定成员的位置距离对象的起点有多少个字节。”

看一段示例代码：

class DemoClass{public:    DemoClass() : m_a(100) { }    // ....public:    int m_a;};int DemoClass::*ipm = 0; // ipm是一个指针，指向类DemoClass的一个int成员，该处初始化为0void printAddress(){    DemoClass aC;    cout << &(aC.m_a) << endl;  // 0x22fecc    //ipm = &(aC.m_a); // 编译错误: cannot convert 'int*' to 'int DemoClass::*' in assignment    ipm = &DemoClass::m_a; // ok    cout << ipm << endl; // 1 opps! 注意哦！这里输出1，即offset == 1    cout << aC.m_a << endl;  // 100    aC.*ipm = 99; //  这是神马用法？ 很惊奇！！ O(∩_∩)O哈哈~    cout << aC.m_a << endl;  // 99    DemoClass *pC = &aC;    cout << pC->m_a << endl;  // 99    pC->*ipm = 1001; //  这又是神马用法？ 其实等价于 aC.*ipm = 99; O(∩_∩)O哈哈~    cout << aC.m_a << " | " << pC->m_a << " | " << pC->*ipm << endl;  // 1001 | 1001 | 1001}

由其可见，给定一个成员变量在类中的偏移量，为了访问位于那个偏移量的数据成员，我们还需要该类的一个对象的地址。这时候就需要用到  .* 和 ->* 两个操作符了。其实这两个操作符也没啥新奇的。. 和 ->分别为对象和对象指针的成员访问操作符， 而 * 则为解引用操作符。当写下 aC.*ipm 时，其实就是请求将 aC的地址加上ipm所表示的偏移量，然后访问该 aC 所表示的对象中的特定数据成员。当写下 pC->*ipm 时，其实就是pC所指向的地址加上ipm所表示的偏移量，然后访问pC所指向的对象中的特定数据成员。

二、指向成员函数的指针并非指针

      获取非静态成员函数的地址时，得到的不是一个地址，而是一个指向成员函数的指针。为了对一个指向成员函数的指针进行解引用，需要一个对象或一个指向对象的指针。因为通过指向成员函数的指针调用该函数时，需要将对象的地址用作this指针的值，以便进行函数调用（当然，也有其它的用途）。

下面是一段“指向成员函数指针”使用的示例代码：

struct Point{    int x;    int y;};class Shape{public:    // ....    void moveTo(Point newLocation)    {        cout << "(" << newLocation.x << ", " << newLocation.y << ")" << endl;    }    bool validate() const    {        cout << "Shape::validate()" << endl;        return true;    }    virtual bool draw() const = 0;    // ....};class Circle : public Shape{    // ....    virtual bool draw() const    {        return true;    }    // ....};void (Shape::*pmf)(Point) = 0;void testMemberFunctionPointer(){    pmf = &Shape::moveTo;    Circle circle;    //pmf = &circle.moveTo; // 编译错误:ISO C++ forbids taking the address of a bound member function to form a pointer to member function.  Say '&Circle::moveTo'    Point pt;    pt.x = 9999;    pt.y = 9999;    (circle.*pmf)(pt); // 通过对象直接调用 .*    pt.x = 888;    (&circle->*pmf)(pt);    Shape *ps = &circle;    (ps->*pmf)(pt); // 通过指针调用 ->*    void (Circle::*pmf2)(Point) = &Shape::moveTo;    (circle.*pmf2)(pt);    void (Shape::*pmf3)(Point) = &Circle::moveTo;    (circle.*pmf3)(pt);    bool (Shape::*pmV)() const = 0;    pmV = &Shape::validate;    (circle.*pmV)();}

尽管指向类成员（包括成员变量和成员函数）的指针使用很少，但是知道这些概念还是有好处的。