“指向成员的智能指针”的真实示例是啥？

Posted 2023-02-21

【中文标题】“指向成员的智能指针”的真实示例是啥？

【英文标题】：What is a real world example for "smart pointer to member"?“指向成员的智能指针”的真实示例是什么？

【发布时间】：2018-07-17 19:22:57

【问题描述】：

为了澄清英语中可能存在的优先级歧义：我们正在讨论“智能（指向成员的指针）”，而不是“指向成员的（智能指针）”。

我会将一个指向成员的智能指针定义为带有operator ->* (T* lhs, X rhs) 重载的类X。

在他的文章"Implementing operator->* for Smart Pointers" 中，Scott Meyers 只是简单地触及了 smart 指向成员的指针，因为当时（1999 年）具体问题对于 来说已经足够困难了raw 指向成员的指针（旁注：后者可以用 lambdas here 优雅地解决）。

无论如何，Scott Meyers 在脚注中写道：

在写完这篇文章的草稿后不久，我的一位顾问 客户向我展示了一个问题，该问题自然可以通过指向成员的智能指针来解决。我也很惊讶。

我试图为这种自然的指向成员的智能指针找到一个示例。 但我自己也想不出任何东西，在线搜索也没有找到我要找的东西。

你知道任何现实世界的“智能指针指向成员”的例子吗？

编辑： 我不是在寻找任何->* 过载（正如某些 EDSL 所做的那样）。 针对语义类似于内置->* 的示例，我上面的定义明确要求lhs 是一个原始指针。

【问题讨论】：

序言清晰明了。

cppreference 提到它是“.. 实际上被 boost.phoenix 中的演员以这种身份使用。它在诸如 cpp.react 之类的 EDSL 中更常见。”

如果我们只能问他的咨询客户;)

即使在 SO 上也是一个有趣的例子***.com/q/23619152/8918119。但它们都不是真正的智能指针

在 cpp.react 示例中，->* 不用作通过指向成员的指针访问。他们只是在他们的 EDSL 中使用它，并且可以选择任何其他二元运算符。它与我的定义不符，因为 lhs 不是原始指针。

【参考方案1】：

您有一个布局引擎，应该可以旋转 90 度（高度和宽度交换）。

使用智能成员指针可以使(foo->*x) 和(foo->*y) 交换含义。相同的智能x 和y 可以处理不同类型的数据（矩形、点、向量），甚至可以处理您不拥有的类型。

template<class F>
struct smart_pm_t 
  F f;
  template<class T>
  friend decltype(auto) operator->*(T* t, smart_pm_t const& self ) 
    return self.f(t);
  
;

template<class F>
smart_pm_t<F> smart_pm( F f )  return std::move(f); 

auto x = smart_pm( [](auto* t)->decltype(auto) noexcept  return t->x;  );
auto y = smart_pm( [](auto* t)->decltype(auto) noexcept  return t->y;  );

我们可以和他们一起变得更好。

do_layout( data, x, y );

对

do_layout( data, y, x );

水平或垂直解决问题。

这是实际生产代码中的一个实际（简化）用例，它减少了代码重复并解决了一大堆错误，因为我们只需要修复代码一次。

右手普通成员指针的问题是我们必须传递一整套成员指针，每种类型一个在左侧工作。

实际上，我们编写了一个编译时多态成员指针。

【讨论】：

感谢@Yakk 提供的富有洞察力的示例。也许我遗漏了一些东西，但在我看来，这就像 lambda 调用周围的语法噪音：因为do_layout 无论如何都必须是一个模板，你可以只做auto get_x = [](auto* t)->decltype(auto) return t->x; ;（注意 lambda 与你的相同），调用 @ 987654330@ 内部带有get_x(data) 而不是data->*x，因此更容易实现相同的目标。或者是否可以通过扩展示例来激发->* 的使用（您提到它是简化的）？

重载->* 而不仅仅是将访问器作为lambda 传递的动机是什么？如果你能解释一下，那就太好了！ @Yakk

@tobi 我不确定你在问什么。是的，每一行代码都可以用不同的方式重写。对于任何运算符+ 或f(b)(a)，a+b 始终可以重写为f(a, b)。在这种情况下，x 表现为成员指针，使用成员指针语法是有意义的。

重载+ 很常见，但很少使用->*（即使没有重载）。那么您编写额外代码的故事是什么？历史（你曾经有raw mem ptrs 和重构）？ raw 和 smart 成员 ptrs 使用相同的算法？我只是好奇...