结构体指针和引用的成员选择操作
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结构体引用的成员选择
在前面,我们展示了可以使用成员选择操作符(.)从结构体对象中选择成员:
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#include <iostream>
struct Employee
{
int id {};
int age {};
double wage {};
};
int main()
{
Employee joe { 1, 34, 65000.0 };
// 使用成员选择操作符 (.) 从结构体对象中选择成员
++joe.age; // Joe 大了一岁
joe.wage = 68000.0; // Joe 升职加薪了
return 0;
}
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由于对象的引用就像对象本身一样,因此也可以使用成员选择操作符(.)对结构体的引用来选择成员:
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#include <iostream>
struct Employee
{
int id{};
int age{};
double wage{};
};
void printEmployee(const Employee& e)
{
// 使用成员选择操作符 (.) 从结构体对象的引用中选择成员
std::cout << "Id: " << e.id << '\n';
std::cout << "Age: " << e.age << '\n';
std::cout << "Wage: " << e.wage << '\n';
}
int main()
{
Employee joe{ 1, 34, 65000.0 };
++joe.age;
joe.wage = 68000.0;
printEmployee(joe);
return 0;
}
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结构体指针的成员选择
然而,如果有指向结构体的指针,则使用成员选择运算符(.)会编译失败:
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#include <iostream>
struct Employee
{
int id{};
int age{};
double wage{};
};
int main()
{
Employee joe{ 1, 34, 65000.0 };
++joe.age;
joe.wage = 68000.0;
Employee* ptr{ &joe };
std::cout << ptr.id << '\n'; // 编译失败: 不能对指针使用 operator.
return 0;
}
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对于普通变量或引用,可以直接访问对象。然而,由于指针保存地址,首先需要解引用指针以获取对象,然后才能对其进行操作。因此,从指向结构体的指针访问成员的一种方法如下:
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#include <iostream>
struct Employee
{
int id{};
int age{};
double wage{};
};
int main()
{
Employee joe{ 1, 34, 65000.0 };
++joe.age;
joe.wage = 68000.0;
Employee* ptr{ &joe };
std::cout << (*ptr).id << '\n'; // 虽然不优雅但是有效: 解引用指针, 再进行成员选择
return 0;
}
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然而,这有点难看,因为需要将解引用操作括起来,以便它优先于成员选择操作。
为了实现更简洁的语法,C++提供了指针运算符(->)(有时也称为箭头运算符),可以用于从指向对象的指针中选择成员:
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#include <iostream>
struct Employee
{
int id{};
int age{};
double wage{};
};
int main()
{
Employee joe{ 1, 34, 65000.0 };
++joe.age;
joe.wage = 68000.0;
Employee* ptr{ &joe };
std::cout << ptr->id << '\n'; // 推荐: 使用 -> 从对象的指针中进行成员选择
return 0;
}
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指针运算符(->)进行成员选择与成员选择运算符(.)的工作方式相同,但在选择成员之前对指针执行隐式解引用。因此,ptr->id相当于(*ptr).id。
这个箭头操作符不仅更容易输入,而且更不容易出错,因为解引用是隐式完成的,因此不需要担心优先级问题。因此,当通过指针进行成员访问时,应始终使用->运算符。
最佳实践
使用指针访问成员的值时,请使用指针操作符(->),而不是成员选择操作符(.)。
混合使用指针与非指针
成员选择运算符始终应用于当前选定的变量。如果混合使用了指针与非指针,则每一步都应该正确使用成员选择方式:
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#include <iostream>
#include <string>
struct Paw
{
int claws{};
};
struct Animal
{
std::string name{};
Paw paw{};
};
int main()
{
Animal puma{ "Puma", { 5 } };
Animal* ptr{ &puma };
// ptr 是指针, 使用 ->
// paw 不是指针, 使用 .
std::cout << (ptr->paw).claws << '\n';
return 0;
}
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注意,(ptr->paw).claws中,括号是不必要的,因为 操作符-> 和 操作符. 都是按从左到右的顺序进行计算,但它确实稍微有助于可读性。