是否必须初始化成员才能获取其地址？

Question

我可以在初始化成员之前初始化指向数据成员的指针吗？换句话说，这是有效的 C++ 吗？

#include <string>

class Klass {
public:
    Klass()
        : ptr_str{&str}
        , str{}
    {}
private:
    std::string *ptr_str;
    std::string str;
};

this 的问题和我的类似，但是那里的顺序是正确的，答案是

我建议不要这样编码，以防有人改变了你班级成员的顺序。

这似乎意味着颠倒订单是非法的，但我不能确定。

Answer 1

是否必须初始化成员才能获取其地址？

没有。

我可以在初始化成员之前初始化指向数据成员的指针吗？换句话说，这是有效的 C++ 吗？

是的。是的。

一元 & 的操作数不需要初始化是没有限制的。一元&运算符的规范中有一个例子：

int a;
int* p1 = &a;

这里a的值是不确定的，指向它就可以了。

该示例未演示的是在其生命周期开始之前指向一个对象，这就是您的示例中发生的情况。如果存储空间被占用，使用指向对象在其生命周期之前和之后的指针是明确允许的。标准草案说：

[basic.life] 在对象的生命周期开始之前但在对象将占用的存储空间已分配之后，或者在对象的生命周期结束之后并且在对象占用的存储空间被重用或释放之前, 任何表示对象将要或曾经所在的存储位置地址的指针都可以使用，但只能以有限的方式使用...

该规则继续列出如何限制使用。凭常识就能过得去。简而言之，您可以像对待void* 一样对待它，除了违反这些限制是UB 而不是格式错误。引用也有类似的规则。

对计算非静态成员的地址也有限制。标准草案说：

[class.cdtor] ... 要形成指向对象obj 的直接非静态成员（或访问其值）的指针，obj 的构造应该已经开始，并且它的销毁不应已完成，否则指针值的计算（或访问成员值）会导致未定义的行为。

在Klass的构造函数中，Klass的构造已经开始，销毁还没有完成，所以满足上述规则。

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附：您的类是可复制的，但副本将具有指向另一个实例成员的指针。考虑这对你的班级是否有意义。如果没有，您将需要实现自定义复制和移动构造函数和赋值运算符。像这样的自引用很少见，您可能需要自定义定义，但不需要自定义析构函数，因此它是五（或三）规则的例外。

P.P.S 如果您的意图是指向成员之一，并且除了成员之外没有其他对象，那么您可能希望使用指向成员的指针而不是指向对象的指针。

Answer 2

有趣的问题。

它是合法的，并且会“工作”，尽管几乎没有。有一点与类型有关的“但是”使整个事情变得有点尴尬，味道不好（但不是非法的），并且可能在某些涉及继承的边界情况下使其非法。

当然，您可以获取任何对象的地址，无论它是否已初始化，只要它存在于范围内并且有一个您可以在前面加上 operator& 的名称。取消引用指针是另一回事，但这不是问题所在。

现在，微妙的问题是the standard 将非静态结构成员的operator& 的结果定义为 "“指向类型 T 的类 C 的成员的指针”，并且是指定 C::米”.

这基本上意味着ptr_str{&str}将取str的地址，但是类型不是pointer-to，而是pointer-to-成员。然后它被隐式地和静默地转换为 pointer-to。

换句话说，尽管您不需要显式编写&this->str，但这就是它的类型——它就是它的本质和含义^[1]。

this 是否有效，在初始化列表中使用它是否安全？嗯，是的，只是......几乎。使用它是安全的as long as it's not being used to access uninitialized members or virtual functions, directly or indirectly。碰巧的是，这里就是这种情况（在不同的、可以说是人为的情况下可能不是这种情况）。

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^[1] 有趣的是，第 4 段以一个子句开头，该子句说当您将内容放在括号中时不会形成任何成员指针。这很了不起，因为大多数人可能会这样做只是为了 100% 确保他们得到正确的运算符优先级。但如果我没看错，那么&this->foo 和&(this->foo) 一点也不一样！