嵌套类对象的所有者

Question

在 C++/C++11 中，如何获取嵌套类实例化的“所有者”的引用/指针？例如：

class A
{
public:
    friend class B;
    class B
    {
    public:
        Foo bar(int i) { return get_owner().x[...]; }

    private:
        A& get_owner()
        { // How to do this? Pseudo code:
            return (A*)(this - offsetof(A, b));
        }
    };

    B b;
};

注意：在我的例子中，A 不是standard layout type，因为它有私有和公共成员变量。

背景：我想为复杂属性实现“零成本”语法糖，它可以访问所属类中的数据结构并允许 A 的用户编写，例如，

A a;
...
x = a.nodes[5];
y = a.nodes.size();
for (auto n: a.nodes)  // using a.nodes.begin() and a.nodes.end()
    ...

注意 2：我可能会使用肮脏的技巧来做到这一点，但有没有一种可移植的、符合标准的方法来做到这一点？
如果没有，我将不得不实现 B 以便我可以编写“a.nodes(5)”和“for (auto n: a.nodes())”，但这看起来相当难看。

编辑：我已经考虑过给 B 一个对 A 的引用，但是我不能为 A 使用默认的复制/移动构造函数/赋值运算符。在我的情况下这不会那么糟糕，但我好奇是否有其他解决方案。

Answer 1

A 类的每个实例都有B 类的成员，B 类不知道这一事实。

创建从B 到A 的映射的唯一方法是创建一个。你自己。不存在这样的映射，因为并非每个B 实例都需要与A 实例相关联。只有那些作为A 的一部分创建的实例才是，B 无法知道它是否是A 的一部分。

当然，除非你告诉它。这将需要存储每个B-object 的状态； B 必须存储指向它所属的 A 的指针/引用。

背景：我想为复杂属性实现“零成本”语法糖，它可以访问所属类中的数据结构并允许 A 的用户编写，例如，

这在 C++ 中是不可能的；现在最好放弃它。即使B 为空，也没有要求它们不会占用A 中的空间。实际上，要求它们将占用A 中的空间。类实例的每个成员都有一个地址，并且不允许两个成员拥有相同的地址。空基优化仅适用于 基类，不适用于成员。

因此“零成本”是不可能的。由于B 实例将不得不占用A 中的空间，您不妨通过存储指向A 成员的指针/引用来充分利用该空间。

Answer 2

将成员添加到B，指向所有者。