C++知识点杂记2——类成员指针、嵌套类和union

一、类成员指针

1.概念

类成员指针指向的是类的非static成员，因为类的static成员是所有类对象共有，所以static成员的指针和普通指针没有区别

 

2.成员变量指针

示例

class test
{
public:
	test(){}
	~test(){}
	int pub;

private:
	int pri;
};

int main(int argc, char const *argv[])
{
	int test::*pi=&test::pub;
	test t;
	t.*pi=10;
	cout<<t.pub<<endl;
	return 0;
}

上述代码中pi就是个test的成员变量指针，成员变量指针的读法依旧是从右到左，首先*pi知道pi是个指针，::test知道该指针指向test对象中的成员，int表明该指针指向test对象中的int成员

因为成员变量指针是个指针，解引用需要用*，但是该指针又指向某个类的成员变量。所以不能直接解引用类成员指针，必须用类的对象，指针或者引用访问该成员变量指针解引用出来的成员变量

如果把t.*pi=10;写成*pi，将会出错

提示解引用无效，因为没有指定访问该解引用的类的对象，指针或者引用

 

成员变量有访问权限，所以，成员变量的指针也受访问权限修饰符的影响，上述代码中，不能在主函数中让一个成员变量指针指向&test::pri，因为pri是private的，否则会出现如下错误

对于私有的成员变量指针，只能在类的成员和友元中使用

 

因为成员变量一般是私有的，所以一般不能直接获取成员指针，需要一个返回成员指针的函数

示例

class test
{
public:
	test(){}
	~test(){}
	int pub;
	int test::*funcpri();

private:
	int pri;
};

int test::*test::funcpri()//返回一个成员变量指针的函数
{
	return &test::pri;
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
	test t;
	int test::*p=t.funcpri();
	t.*p=10;
	cout<<t.*t.funcpri()<<endl;//打印对象t的pri成员
	return 0;
}

 

3.成员函数指针

成员函数指针用的比较多的就是用作Qt的信号槽，和成员变量指针、函数指针类似

示例

connect(pstartbtn_, &QPushButton::pressed, this, &MainWindow::onstartbtnclicked);
connect(pkeyboardbtn_, &QPushButton::pressed, this, &MainWindow::onkeyboardclicked);

上述代码中，connect的第2个和第4个参数就是成员函数指针，成员函数不能自动转化为成员函数指针，所以必须在成员函数前加上&，得到的才是成员函数指针

 

和成员变量一样，因为成员函数指针是个指针，解引用需要用*，但是该指针又指向某个类的成员函数。所以不能直接解引用类的成员函数指针

必须用类的对象，指针或者引用访问该成员函数指针解引用出来的成员函数

示例

class test
{
public:
	test(){}
	~test(){}
	void func() const{};
};

int main(int argc, char const *argv[])
{
	test t;
	void (test::*pf)() const=&test::func;
   (t.*pf)();
	return 0;
}

上述代码中第12行中，(test::*pf)中的括号和后面的const必不可少

此外。13行中的(t.*pf)();不能写成t.*pf();当把括号去掉后，编译器就认为要调用一个名字叫pf的成员函数，然而pf并不是成员函数，于是报错

成员函数有访问权限，所以，成员函数的指针也受访问权限修饰符的影响，同成员变量

 

想通过成员函数指针进行函数调用，必须通过将该成员函数指针绑定到特定的对象、指针或引用上。所以，单独的成员函数指针并不是可调用对象，所以，不能直接将单独的成员函数指针作为实参传入一个函数

示例

int main(int argc, char const *argv[])
{
	vector<string> vstr={"123", "456", "789"};
	bool (string::*p)() const= &string::empty;
	find_if(vstr.begin(), vstr.end(), p);
	return 0;
}

所以，当使用函数指针作为参数时，不要把成员函数指针当做实参，因为成员函数指针不可调用

 

二、嵌套类

顾名思义就是一个类定义在另一个类的内部。嵌套类的名字只在外层类中可见，在其他地方不可见。虽然嵌套类在另一个类中定义，但是和外层类没有任何关系，只不过作用域仅限于外层类

示例

class one
{
public:
	one(){}
	~one(){}

	class two
	{
	public:
		two(){}
		~two(){}
		void func2();
		int twomem;
	};
};

void one::two::func2() {}
int main(int argc, char const *argv[])
{
	//two t;
	//one t;
	//t.func2();
	return 0;
}

two是one的嵌套类，当实现two中的func2时，func2的作用域也是从外到内一层一层写。因为two的作用域仅限于one，所以20行的代码是错误的，因为one和two没有任何关系，所以2122行的代码是错误的

因为嵌套类的作用域仅限于外层类。所以，嵌套类一般用于外层类的实现

 

三、union

union有多个数据成员，但是这些数据共用内存，同一时刻只有一个成员有值

union在嵌入式开发中非常常用，经常和char数据一起使用，用来定义收发数据的数据格式

示例

union uploaddata 
{
	unsigned char buffer[20];
	
	struct sensorstr
	{
		unsigned int Header;
		float X_speed;
		float Y_speed;
		float Z_speed;
		unsigned char End_flag;
	}sensordata;
};

union中buffer的大小正好就是sizeof(sensordata)，buffer和sensordata共用一块内存，当收到buffer中的数据时，可以通过struct对buffer中的数据进行解析，当发送数据时，也可以通过对struct的成员进行赋值，然后将buffer发送出去

 

参考

《C++ Primer》

 

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