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这是一个对我来说没有意义的话题。可以声明和使用指向类数据成员的指针。然而，

  1. 支持这个想法的逻辑是什么？【我说的不是语法，而是这个特性的逻辑】

  2. 另外，如果我正确理解这一点，这将意味着在指针初始化时分配的内存量是无限的/可变的，因为当时可能存在任意数量的对象。此外，新对象可能会在运行时创建和销毁。因此，实际上，单个语句将导致大量分配/解除分配。与语言的其他部分相比，这似乎相当违反直觉。还是我对此的理解不正确？我不认为有任何其他单一的初始化语句会隐式地影响程序的执行。

  3. 最后，如何为这些指针分配内存？它们相对于对象放置在哪里？是否可以看到这些指针的物理内存地址？

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3 回答 3

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指向数据成员的指针的单个声明为该类的每个对象创建指针。

不，不是的。指向成员的指针是与指针非常不同的特殊对象；它更类似于偏移量。给定一个指向类对象的指针和一个成员指针，你就可以得到一个成员的值；没有指向类对象的指针，指向成员的指针是无用的。

问题 2 和 3 源于相同的基本误解。

于 2012-09-05T15:23:43.693 回答
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指向数据成员的指针的单个声明为该类的每个对象创建指针。

不，它会创建一个指向成员的指针（尽管可以作为从对象基础的偏移量）
然后您可以将它与指向对象的指针一起使用以获取该成员。

struct S
{
    int  x;
    int  y;
};

int S::*  ptrToMember = &S::x;  // Pointer to a member.

S   obj;
int*      ptrToData   = &obj.x; // Pointer to object
                                // that happens to be a member

请注意，在创建指向成员的指针时，我们不使用对象（我们只使用类型信息）。所以这个指针是类中的一个偏移量，用来获取一个特定的成员。

您可以通过指针或对象访问数据成员。

(obj.*ptrToMember)   = 5;   // Assign via pointer to member (requires an object)
*ptrToData           = 6;   // Assign via pointer already points at object.

为什么会发生这种情况，而不是创建一个指向类的一个特定实例的指针？

这称为指针。
一个类似但平行的概念（见上文）。

支持这个想法的逻辑是什么？

愚蠢的例子：

 void addOneToMember(S& obj, int S::* member) { (obj.*member) += 1; }

 void addOneToX(S& obj)    { addOneToMember(obj, &Obj::x);}
 void addOneToY(S& obj)    { addOneToMember(obj, &Obj::y);}

另外，如果我正确理解这一点，这将意味着在指针初始化时分配的内存量是无限的/可变的，因为当时可能存在任意数量的对象。

不，因为指向成员的指针只是对象的偏移量。您仍然需要实际对象来获取值。

最后，如何为这些指针分配内存？

与其他对象相同。就布局而言，它们没有什么特别之处。
但实际布局是实现定义的。因此，如果不参考编译器，就无法回答这个问题。但这对你来说真的没有用。

是否可以看到这些指针的物理内存地址？

当然。它们就像其他物体一样。

 // Not that this will provide anything meaningful.
 std::cout.write(reinterpret_cast<char*>(&ptrToMember), sizeof(ptrToMember));

 // 1) take the address of the pointer to member.
 // 2) cast to char* as required by write.
 // 3) pass the size of the pointer to member 

 // and you should write the values printed out.
 // Note the values may be non printable but I am sure you can work with that
 // Also note the meaning is not useful to you as it is compiler dependent.
于 2012-09-05T16:17:05.727 回答
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在内部，对于没有虚基的类，指向成员数据的指针只需要保存数据成员相对于该类型对象开头的偏移量。使用虚拟基地，它有点复杂，因为虚拟基地的位置可以改变，这取决于最衍生对象的类型。无论如何，都涉及少量数据，当您取消引用指向数据成员的指针时，编译器会生成适当的代码来访问它。

于 2012-09-05T15:23:04.443 回答