类指针类和 ->* 运算符答案

【问题标题】：Pointer-like classes and the ->* operator类指针类和 ->* 运算符
【发布时间】：2015-08-06 09:29:54
【问题描述】：

我最近遇到了需要将指向成员的指针应用于由迭代器指定的对象。我已经尝试过自然语法：

ite->*ptr = 42;

令我沮丧的是，它没有编译。迭代器不会重载operator->*，但更令人惊讶的是，智能指针也不会。我需要求助于以下笨拙：

(*ite).*ptr = 42;

实验（请参阅下面的实时示例）表明，对于指向成员的指针和指向成员函数的指针，这种语法似乎对于自定义类是可以实现的，至少从 C++14 开始。

因此：

标准类指针类不会重载operator->* 是否有原因，还是只是疏忽？
在定义自己的类指针类时，我应该重载operator->*，还是同样的原因也适用于我？

Live example -- 什么可以编译，什么不可以，以及自定义类的概念验证。

【问题讨论】：

@Galik 我的意思是指向成员的指针，而不是普通成员。看看here.
见stackoverflow.com/questions/14106975/… 那里提出了一些好的观点
另见stackoverflow.com/questions/17696664/…——虽然这更多是关于指向成员函数的指针而不是指向数据成员的指针。
@Hcorg 非常感谢你，这很有启发性——成员函数确实很痛苦。但是它们在 C++14 中看起来不错（我更新了示例）。
@ecatmur 它确实带来了一些我没有意识到的真正有趣的东西：可以将operator->* 定义为非成员。除非这样的运算符是一个糟糕的主意，否则它可以“热补丁”到标准类上。很好，谢谢！

标签： c++ iterator operator-overloading c++14 smart-pointers

【解决方案1】：

您可以使用免费函数重载->*。它不必是成员。

template <typename P,
          typename T,
          typename M>
M& operator->* (P smartptr, M T::*ptrmem)
{
    return (*smartptr).*ptrmem;
}

现在所有定义了一元 operator* 的东西（迭代器、智能指针等）也可以使用 ->*。您可能希望以更可控的方式进行操作，即分别为已知的迭代器、已知的智能指针等定义它。

由于显而易见的原因，这不适用于成员函数。对于这种情况，需要专门化/重载并返回绑定的std::function：

template <typename P,
          typename T,
          typename M,
          typename ... Arg>
std::function<M(Arg&&...)> 
operator->* (P smartptr, M (T::*ptrmem)(Arg... args))
{
    return [smartptr,ptrmem](Arg&&... args) -> M 
      { return ((*smartptr).*ptrmem)(std::forward<Arg>(args)...); };
}

【讨论】：

【解决方案2】：

这是你想做的((&*ite)->*ptr) = 42; 吗？

【讨论】：

对不起。是((&*ite)->*ptr) = 42; 吗？
这可行，但特别是我不想使用的解决方法。请注意，这个问题不是要解决的实际问题，而是为什么不能用自然语法来解决，即使技术上可以实现这种语法。
实际上有一种自然语法ite->*ptr = 42; 调用迭代器类的成员。如果重载运算符，则不能使用它来调用迭代器的成员。这就是为什么它不是。
但是迭代器不是指针，所以不重载ite->*ptr是不正确的，ite.*ptr是。无论如何，多个重载可以区分属于迭代器的成员和属于其指针对象的成员。
另外，我没有注意到您还没有评论所需的声誉，对此感到抱歉。