C++ 中的指针“this+1”指的是什么？答案

【问题标题】：What does the pointer 'this+1' refer to in C++?C++ 中的指针“this+1”指的是什么？
【发布时间】：2020-07-11 04:05:09
【问题描述】：

我在Sequitur G2P的代码中徘徊，发现了一行非常奇怪的代码：

public:
    ...
    const Node *childrenEnd() const { return (this+1)->finalized.firstChild_; }

我知道this是指向当前对象的指针，既然是指针，那么操作是完全合法的，但是this+1到底指的是什么？

【问题讨论】：

C++ 的问题之一，以及智能指针被添加到标准库的原因，是原始指针的角色太多。作为迭代器和拥有句柄。然而，这段代码 sn-p 似乎喜欢这种模糊性及其滥用。
它只在这里使用过 return binarySearch(childrenBegin(), childrenEnd() - 1, t); 和 -1 有区别吗？
@JeffUK 不，它没有，如果 this+1 指向不同的东西但仍然尝试使用 ->finalized 取消引用，那么它会立即崩溃
这段代码刺痛了我的眼睛。我希望这是在一个非常受控的环境中调用的。
我认为新标题不合适，this+1 不是增量，this++ 是。显然，您不能在 C++ 中重新分配 this 的值。我回到这个问题，被标题的非意义所迷惑，认为这是另一个问题。

标签： c++

【解决方案1】：

推测this 是数组的一部分，因此this+1 将引用该数组中的下一个对象。

【讨论】：

那么这个操作是不是非常危险？因为不能保证这个对象来自一个数组或者下一个对象属于同一个类
但这绝对是最后一个对象的UB。对吧？
不，只是做this + 1 不是UB。可以使用 ->finalized 取消引用结果。
@AtheS21：C++ 数组是同构的。如果有下一个元素，则它具有相同的类型。只有“没有下一个元素”才会构成风险。
它实际上是 std:vector<> 的一部分，而不是 C 样式数组的一部分，但标准也保证这些内存是连续的。这段代码是私有实现类的一部分，实际上只从一个地方调用。对象的构造保证它是安全的。

【解决方案2】：

this 只是一个指向 this 对象的指针。由于它是一个指针，因此您可以应用指针算法甚至数组索引。

如果 this 对象是数组中的一个元素，this+1 将指向数组中的下一个对象。

如果不是，那么它只会将该内存中的任何内容与 this 对象相同，除非它是相同的类型，否则这将是未定义的行为。

【讨论】：

是的，我看到了问题，但是由于这是 NLP 中一个非常知名的工具的代码，我认为这样做一定有充分的理由。这是我第一次看到这样的代码
“如果不是（一些明确的声明）”不，未定义的行为是未定义的。它可以做任何事情。如果编译器可以证明你总是跑到最后它可以发出一个空程序，或者一个格式化你的高清或任何它想要的程序
@M.M：缺乏定义的行为也是未定义的行为。 C++ 标准没有列举所有未定义的行为。（C 确实，IIRC，在附录中）。
@M.M 错了。如果你取消引用一个指向数组末尾之外的指针，你就有了 UB。（如果该指针恰好与另一个相同类型的对象的地址相比较，您可能不会崩溃，但您仍然有 UB - 除非我找不到相应的章节。）
@AtheS21 不，UB 比这更深。它控制编译器可用的优化；如果某事是 UB，编译器可以将其视为“这永远不会发生”，并进行相应的优化，包括（如 Caleth 指出的）将整个程序更改为 return 1 或其他。例如，如果您取消引用一个指针，然后对同一指针进行空值检查，编译器将得出结论，该代码块将永远不会执行，因为指针不可能为空，因为您试图取消引用它。但是如果取消引用被优化掉，你不会得到运行时错误:)

【解决方案3】：

由于它是 NLP，因此优化内存管理是有意义的。我假设您也会发现重载的新/删除方法。

this+1 结构假定所有对象都驻留在一个数组中。该方法的名称“childrenEnd”表示它返回一个指向当前节点子节点末尾地址的指针。

因此，您正在查看树结构的实现。所有兄弟姐妹和他们的孩子都是相邻的。

【讨论】：

【解决方案4】：

C++类中的“this + 1”表示：

如果“this”对象是另一个对象的成员，它将指向在“this”对象变量之后声明的父对象的下一个变量的地址：

例子：

class B
{
public:
    void* data()
    {
        return this + 1;
    }
};

class A
{
public:
    B m_b;
    char m_test;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    A a;
    a.m_test = 'H';

    void* p = a.m_b.data();
    char c;

    memcpy(&c, p, sizeof(char));
    return 0;
}

c 等于“H”。

长话短说，它允许访问父类的数据，而无需将父类的指针传递给子类。在本例中 this + 1 指向 A 类的 m_test 成员。

【讨论】：

【解决方案5】：

其实有一种情况，这个东西是可以用的。我不建议使用这种方法，但它确实有效。

我相信，在 NLP 代码中它是这样使用的：

当您希望您的对象表现为一个集合（数组等）以类似地使用它作为具有基于范围等的数组时，您可以这样做：

struct Obj {
...
Obj* begin() { return this; }
Obj* end() { return this+1; }
...
}

现在，您可以在例如基于范围的 for 循环中使用此对象... 有时这一切都是必要的......但即使在那里你最好使用“nullptr”甚至进行重构，而不是使用这个技巧。

【讨论】：