C++编程指向成员的指针以及this指针的基本使用指南

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];

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.cppclass 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;

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 );

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 BasePrint function for class Derived

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

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 );

可以按以下方式解释：

setMonth( &myDate, 3 );

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;}

表达式 *this 通常用于从成员函数返回当前对象：

return *this;

this 指针还用于防止自引用：

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

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(); // assignment opperator myBuf = yourBuf; // Display 'your buffer' myBuf.Display();}

输出：

my bufferyour buffer

this 指针的类型
通过 const 和关键字，可以在函数声明中修改 volatilethis 指针的类型。若要将函数声明为具有一个或多个关键字的特性，请将关键字添加到函数参数列表的后面。
请看以下示例：

// type_of_this_pointer1.cppclass Point{ unsigned X() const;};int main(){}

上面的代码声明一个成员函数 X，其中，this 指针被视为指向 const 对象的 const 指针。可以使用 cv-mod-list 选项的组合，但它们始终通过 this 修改指向的对象，而不是 this 指针本身。因此，以下声明将声明函数 X；this 指针是指向 const 对象的 const 指针：

// type_of_this_pointer2.cppclass Point{ unsigned X() const;};int main(){}

成员函数中 this 指针的类型由以下语法描述，其中，cv-qualifier-list 是从成员函数声明符中确定的，可以是 const 和/或 volatile，而 class-type 是类的名称：

[cv-qualifier-list] class-type * const this

换言之，this 始终是 const 指针；无法重新指派它。成员函数声明中使用的 const 或 volatile 限定符适用于由该函数范围中的 this 指向的类实例。
下表介绍了有关这些修饰符的工作方式的更多信息。
this 修饰符的语义

修饰符	含义
const	不能更改数据成员；无法调用不是 const 的成员函数。
volatile	每次访问成员数据时，都会从内存中加载该数据；禁用某些优化。

将 const 对象传递给不是 const 的成员函数是错误的。同样，将 volatile 对象传递给不是 volatile 的成员函数也是错误的。
声明为 const 的成员函数不能更改数据成员 - 在此类函数中，this 指针是指向 const 对象的指针。
注意
构造函数和析构函数不能声明为 const 或 volatile。但是，可以在 const 或 volatile 对象上调用它们。