在c++类中做指针计算:这是“合法的”吗？

Question

阿海，海伊，

我想知道这样做是否可以：

class SomeClass
{
   int bar;
};

SomeClass* foo = new SomeClass();
int offset = &(foo->bar) - foo;

SomeClass* another = new SomeClass();
*(another+offset) = 3; // try to set bar to 3

只是好奇，丹·欧

Answer 1

我想，从技术上讲，它可能会成功。

然而，有几个问题。酒吧是私人的。你混合了不同类型的指针(指针算法依赖于指针类型: int* +1和char* +1有不同的结果，因为int和char有不同的大小)。

您是否也考虑过指向成员的指针：

#include <cassert>

struct SomeClass
{
   int bar;
};

int main() {
    int SomeClass::*mem_ptr = &SomeClass::bar;
    SomeClass foo;
    foo.*mem_ptr = 3;
    assert(foo.bar == 3);
}

Answer 2

这个想法对于POD类来说是可以的(就像其他人对你的示例代码中的错误所说的一样)。对于非POD类，您不一定只通过对象指针的偏移量来标识成员。例如，如果成员是基类的一部分，或者等效地，如果您希望将偏移量应用于指向派生类的指针，但涉及多个或虚拟继承。

但是，你知道指向成员的指针吗？

struct SomeClass
{
    int bar;
};

// fieldtoset is a pointer-to-member
int SomeClass::*fieldtoset = &SomeClass::bar;

SomeClass* another = new SomeClass();
// syntax works as if "*fieldtoset" is "bar" (the member variable referand)
another->*fieldtoset = 3 // set bar to 3

Answer 3

它没有什么问题，但如果你不小心的话，它是非常危险的。

另一方面，您的代码是错误的。(another+offset)的指针类型是什么？它实际上是指向SomeClass的指针，而不是整数，所以至少应该将指针转换为( int *)：

 *((int *)(another + offset)) = 3;

偏移量是另一件需要注意的事情，因为它总是以指针所指向的类型为单位。简而言之，当字符int是4字节长时，(int *)指针加1实际上就是加4，所以在计算之前最好将任何指针都转换为( *)。

因此，对于您的示例：

SomeClass* foo = new SomeClass();
int offset = (char *)&(foo->bar) - (char *)foo;

SomeClass* another = new SomeClass();
*((int *)((char *)another+offset)) = 3; // try to set bar to 3