指向类的私有数据成员的指针

Question

考虑一个类card，它有两个公共成员int suit 和int value，以及一个模板函数，它通过一个指向成员的成员对卡片数组进行排序，如下所示：

//class card with public members
class card{
 public:
    int suit;
    int value;
};   

//sorting algorithm
template<typename m_pointer, typename iterator, typename Functype>
void sort_array(m_pointer member, iterator begin, iterator end, Functype pred){
   iterator iter1=begin;
   while(iter1!=end && ++iter1!=end){
    iterator iter2=iter1;
    while(iter2!=begin){
        iterator iter3=iter2;
        --iter3;
        //here i use the pointer-to-member to sort the cards
        if(pred((*iter3).*member, (*iter2).*member)){
            std::swap(*iter3, *iter2);
        }
        else break;
        --iter2;
    }
  }
}

int main(){
  card array[3]={{3,1},{2,3},{4,5}};
  //let's sort the cards by the suit value in a decreasing order
  sort(&card::suit, array, array+3, [](int a, int b){return a<b;});
}

如果卡成员suit 是公开的，那么显然没有问题，但实际上我没想到的是，即使我将suit 或value 声明为私有成员，相同的代码也不会带来任何麻烦.

class card{
   int suit;
   int value;
  public://adding this for clarity, read forward
   int* pointer_to_suit();    
};

据我所知，我不应该能够从类外部访问私有成员，并且将指向成员的指针传递给私有成员的唯一方法是通过返回成员地址的成员函数，比如这样：

//function member of the class card
int* card::pointer_to_suit(){
   return &suit;
}

那么，为什么上面的代码（带有模板的代码）可以工作？

编辑： 好的，上面的代码不能自行编译，但由于某种原因，下面的代码对我来说编译得很好。我将发布整个代码，因为我不知道它的工作原理可能在哪里，抱歉造成混乱：

template<typename m_pointer, typename iterator, typename Functype>
void sort_array(m_pointer member, iterator begin, iterator end, Functype pred){
 iterator iter1=begin;
while(iter1!=end && ++iter1!=end){
    iterator iter2=iter1;
    while(iter2!=begin){
        iterator iter3=iter2;
        --iter3;
        if(pred((*iter3).*puntatore, (*iter2).*puntatore)){
            std::swap(*iter3, *iter2);
        }
        else break;
        --iter2;
    }
  }
}


class card{
   int suit;
   int value;
public:
card(): suit(0), value(0) {} 
card(int a, int b): suit(a), value(b){}
bool operator==(card a){return (suit==a.get_s() && value==a.get_v());}
bool operator!= (card a){return !(*this==a);}

void set_values(int a, int b){suit=a; value=b;}
int get_v(){return value;}
void set_v(int v){value=v;}
int get_s(){return suit;}
void set_s(int s){suit=s;}
double points_card();
};


template<typename iterator>
void ordina(iterator begin, iterator end, short (&suit)[4]){

for(int i=0; i<4; i++) suit[i]=0;

iterator it1=begin;
while(it1!=end){
    if((*it1).get_s()==1) suit[0]+=1;
    else if((*it1).get_s()==2) suit[1]+=1;
    else if((*it1).get_s()==3) suit[2]+=1;
    else if((*it1).get_s()==4) suit[3]+=1;
    ++it1;
}

sort_array(&carte::suit, begin, end, [](char a, char b){
    if(b==0) return false;
    else if(a==0) return true;
    return (a>b);
});

sort_array(&carte::value, begin, begin+suit[0], [](int a, int b){return (a<b);});
sort_array(&carte::value, begin+suit[0], begin+suit[0]+suit[1], [](int a, int b){return (a<b);});
sort_array(&carte::value, begin+suit[0]+suit[1], begin+suit[0]+suit[1]+suit[2], [](int a, int b){return (a<b);});
sort_array(&carte::value, begin+suit[0]+suit[1]+suit[2], begin+suit[0]+suit[1]+suit[2]+suit[3],[](int a, int b){return (a<b);});
}

int main(){
 card array[5]={{2,3},{1,2},{3,4},{4,5},{3,2}};
 short suits[4]={1,1,2,1};
 ordina(array, array+5, suits);
 return 0;
}

编辑 2： 是的，它运行 http://coliru.stacked-crooked.com/a/d1795f0845770fcb 。请注意，这里的代码没有翻译，为了简洁，我没有添加一些行。

编辑 3： 正如 Barry 回答 https://stackoverflow.com/a/35978073/5922196 中所述，这是一个 gcc 编译器错误。我用了g++ 4.9.2，这个bug还没解决

Answer 1

恭喜，您在 gcc 中发现了一个错误！这是一个最少复制的示例。请注意，当我们说 minimal 时，我们确实指的是 minimal。我只是通过反复删除大部分代码行来发现这一点。此外，始终包括您使用的编译器。会有所帮助的。

gcc 编译这个：

class X {
    int mem;
};

template <class T>
auto foo(T) {
    return &X::mem;
}

int main() {
    auto p = foo(0);
}

clang 没有。叮当是对的。这是 gcc 错误41437。