1.成员指针简介
成员指针是C++引入的一种新机制，它的申明方式和使用方式都与一般的指针有所不同。成员指针分为成员函数指针和数据成员指针。
2. 成员函数指针
在事件驱动和多线程应用中被广泛用于调用回调函数。在多线程应用中，每个线程都通过指向成员函数的指针来调用该函数。在这样的应用中，如果不用成员指针，编程是非常困难的。成员函数指针的定义格式：
成员函数返回类型 （类名::*指针名）（形参）= &类名::成员函数名
成员指针使用示例：
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class A
{
string name;
public:
A(string s)
{
name=s;
}
void print()
{
cout<<"name:"<<name<<endl;
}
};
int main()
{
A a("lvlv");
void (A::*memP)()=&A::print; //定义类成员函数指针并赋初值
(a.*memP)();
}
程序正常运行并输出：
name:lvlv
使用成员函数指着注意两点：
（1）使用成员函数指针时需要指明成员函数所属的类对象，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；
（2）为成员函数指针赋值时，需要显示使用&运算符，不能直接将“类名::成员函数名”赋给成员函数指针。
3. 数据成员指针
一个类对象生成后，它的某个成员变量的地址实际上由两个因素决定：对象的首地址和该成员变量在对象之内的偏移量
《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。”
数据成员指针是用来保存类的某个数据成员在类对象内的偏移量的。它只能用于类的非静态成员变量。数据成员指针的定义格式：
成员类型 类名::*指针名=&类名::成员名;
数据成员指针使用示例：
#include <iostream>
using namespace std;
class Student
{
public:
int age;
int score;
};
double average(Student* objs,int Student::*pm,int count)
{
int result=0;
for(int i=0;i<count;++i)
{
result+=objs[i].*pm;
}
return double(result)/count;
}
int main()
{
Student my[3]={{16,86},{17,80},{18,58}};
double ageAver=average(my,&Student::age,3); //求平均年龄
double scoreAver=average(my,&Student::score,3); //求平均成绩
cout<<"ageAver:"<<ageAver<<endl;
cout<<"scoreAver:"<<scoreAver<<endl;
}
程序输出如下结果：
ageAver:17
scoreAver:74.6667
使用数据成员指针时，需要注意以下几点：
（1）数据成员指针作为一个变量，在底层实现上，存放的是对象的数据成员相对于对象首地址的偏移量，因此通过数据成员指针访问成员变量时需要提供对象的首地址，即通过对象来访问。从这个意义上说，数据成员指针并不是一个真正的指针。
（2）对象的数据成员指针可以通过常规指针来模拟，例如上面的程序中，可以讲average()函数的形参pm可以申明为int型变量，表示数据成员的偏移量，那么原来的obj.*pm等同于*(int*)((char*)(&obj)+pm)，显然，这样书写可读性差，可移植性低且容易出错。
（3）使用数据成员指针时，被访问的成员往往是类的公有成员，如果是类的私有成员，容易出错。考察如下程序。
#include <iostream>
using namespace std;
class ArrayClass
{
int arr[5];
public:
ArrayClass()
{
for(int i=0;i<5;++i)
arr[i]=i;
}
};
//使用数据成员指针作为形参
void printArray(ArrayClass& arrObj,int (ArrayClass::* pm)[5])
{
for(int i=0;i<5;++i)
{
cout<<(arrObj.*pm)[i]<<" ";
}
}
int main()
{
ArrayClass arrObj;
printArray(arrObj,&ArrayClass::arr);//编译出错，提示成员ArrayClass::arr不可访问
}
以上程序无法通过编译，因为成员arr在类ArrayClass中的访问权限设置为private，无法访问。要解决这个问题，将函数printArray()设置为类ArrayClass的友元函数是不行的，因为是在调用该函数时访问了类ArrayClass的私有成员，而不是在函数体内用到类ArrayClass的私有成员。因此，可以定义一个调用printArray()函数的友元函数。该函数的参数中并不需要传递类ArrayClass的私有成员。修改后的程序如下。
#include <iostream>
using namespace std;
class ArrayClass
{
int arr[5];
public:
ArrayClass()
{
for(int i=0;i<5;++i)
arr[i]=i;
}
friend void print(ArrayClass& arrObj);
};
//使用数据成员指针作为形参
void printArray(ArrayClass& arrObj,int (ArrayClass::* pm)[5])
{
for(int i=0;i<5;++i)
cout<<(arrObj.*pm)[i]<<" ";
}
//定义友元函数
void print(ArrayClass& arrObj)
{
printArray(arrObj,&ArrayClass::arr);
}
int main()
{
ArrayClass arrObj;
//printArray(arrObj,&ArrayClass::arr);//编译出错，提示成员ArrayClass::arr不可访问
print(arrObj); //通过友元函数调用打印数组函数printArray()来访问私有成员
}
程序通过编译，运行输出0,1,2,3,4。
