C++编程指向成员的指针以及this指针的基本使用指南

作者：字体：[增加减小] 来源：互联网时间：2017-05-28

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指向成员的指针
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] [cv-qualifiers] type-specifiers [ms-modifier]
qualified-name ::* [cv-qualifiers] identifier
[= & qualified-name :: member-name];

</div>

声明说明符：

可选存储类说明符。
可选 const 和/或 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。
包含要指向的成员的类的限定名。
:: 运算符。
* 运算符。
可选 const 和/或 volatile 说明符。
命名指向成员的指针的标识符。

可选的初始值设定项：

= 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()
{
}

</div>

在前面的示例中，pwCaption 是一个指针，它指向具有 Windowchar* 类型的类的任何成员。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;

</div>

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';

</div>

.* 和 –>* 运算符（指向成员的指针运算符）的区别在于 .* 运算符选择成员给定的对象或对象引用，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 - 本例中为 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 );

</div>

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。由于给定类的所有对象只存在一个静态成员实例，因此可以使用普通的 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；将在 v 表中查找并调用正确的函数。
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\n";
}

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

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

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

</div>

this 指针
this 指针是只能在 class、struct或 union 类型的非静态成员函数中访问的指针。它指向为其调用成员函数的对象。静态成员函数没有 this 指针。
语法

  this 
this->member-identifier

</div>

备注
对象的 this 指针不是对象的一部分；它没有在对象上的 sizeof 语句的结果中反映。相反，当对某个对象调用非静态成员函数时，该对象的地址将由编译器作为隐藏的参数传递给函数。例如，以下函数调用：

myDate.setMonth( 3 );

</div>

可以按以下方式解释：

setMonth( &myDate, 3 );

</div>

对象的地址可从成员函数的内部作为 this 指针提供。 this 的大多数使用都是隐式的。在引用类的成员时显式使用 this 是合法的，但没有必要。例如:

void Date::setMonth( int mn )
{
 month = mn;   // These three statements
 this->month = mn;  // are equivalent
 (*this).month = mn;
}

</div>

表达式 *this 通常用于从成员函数返回当前对象：

return *this;

</div>

this 指针还用于防止自引用：

if (&Object != this) {
// do not execute in cases of self-reference

</div>

注意
由于 this 指针无法更改，因此不允许对 this 赋值。C++ 的早期实现允许对 this 赋值。
this 指针有时可直接使用 - 例如，当操作自引用数据结构，而其中需要当前对象的地址时。

// this_pointer.cpp
// compile with: /EHsc

#include <iostream>
#include <string.h>

using namespace std;

class Buf 
{
public:
 Buf( char* szBuffer, size_t sizeOfBuffer );
 Buf& operator=( const Buf & );
 void Display() { cout << buffer << endl; }

private:
 char* buffer;
 size_t sizeOfBuffer;
};

Buf::Buf( char* szBuffer, size_t sizeOfBuffer )
{
 sizeOfBuffer++; // account for a NULL terminator

 buffer = new char[ sizeOfBuffer ];
 if (buffer)
 {
  strcpy_s( buffer, sizeOfBuffer, szBuffer );
  sizeOfBuffer = sizeOfBuffer;
 }
}

Buf& Buf::operator=( const Buf &otherbuf ) 
{
 if( &otherbuf != this ) 
 {
  if (buffer)
   delete [] buffer;

  sizeOfBuffer = strlen( otherbuf.buffer ) + 1; 
  buffer = new char[sizeOfBuffer];
  strcpy_s( buffer, sizeOfBuffer, otherbuf.buffer );
 }
 return *this;
}

int main()
{
 Buf myBuf( "my buffer", 10 );
 Buf yourBuf( "your buffer", 12 );

 // Display 'my buffer'
 myBuf.Display();

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