指向具有不同大小的成员数组的指针

Question

假设我有一个包含两个数组成员的类，它们的元素类型相同但大小不同：

struct X
{
  string a[2];
  string b[3];
};

constexpr auto array_members = std::array{ &X::a, &X::b };

这不会编译，因为两个数组（具有不同的长度）具有不兼容的类型。

是否可以为两个成员指针分配一个通用类型？

我也尝试过，static_cast<string (X::*)[]>(&X::a)但由于数组类型不完整，因此也无法编译。

我无法使用，offsetof因为它需要使用非标准布局的类。

这可能是一种解决方法：

using array_type = decltype(X::b);
auto const array_members = std::array{
  reinterpret_cast<array_type X::*>(&X::a), // cannot be constexpr
  &X::b
};

但是我担心调用未定义的行为。尽管我有信心在运行时没有超出范围的元素引用，但我们确实创建了指向的最后指针a，该指针给出的类型b似乎是界限内的。我不确定这是否违反规范。如果我可以使用constexpr与不兼容的工具，也会很方便reinterpret_cast。

Answer 1

您不能具有指向不同类型成员的成员指针数组。

除了成员指针，您还可以使用某种将span返回给成员的函数：

template<auto m>
constexpr auto getter = [](X& x) noexcept
                        // X could be deduced from m for extra genericity
                        // /sf/ask/1766027091/
{

    return span{x.*m, std::size(x.*m)};
};

constexpr auto array_members = std::array{ +getter<&X::a>, +getter<&X::b> };

在零优化级别上不会生成任何程序集：）（直到您实际调用函数为止）。array_members是一个函数指针数组。用法示例：

X x;
span a = array_members[0](x);
a[0] = "test";

它使用span了C ++ 17标准库中没有的，因此您需要使用它的另一种实现。