如何正确创建并使用指向结构体数组成员的指针方法？

我有一个包含多个unsigned short类型成员的结构体，需要给这些成员做范围校验的setter。之前针对单个成员用指向成员的指针实现了通用setter，运行正常：

#include <iostream>

struct myStructure {
    unsigned short d1;// 取值范围 0~10
    unsigned short d2;
    bool Set (unsigned short myStructure::*ptr, unsigned short data) {
        if (data <= 10) {
            this->*ptr = data;
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
} st {};

int main () {
    st.Set (&myStructure::d1, 2); // 修改值并返回true
    st.Set (&myStructure::d2, 20);// 20超出范围，返回false
    std::cout << st.d1 << ',' << st.d2 ; // 输出 "2,0"
    return 0;
}

现在要给结构体里的数组成员实现相同逻辑，我写了下面的方法：

struct myStructure {
    static const int N_ELEM = 4;
    unsigned short da1[N_ELEM];
    unsigned short da2[N_ELEM];
    bool SetArrayElem (unsigned short myStructure::**ptr , unsigned short index, unsigned short data) {
        if ((data <= 10) && (index < N_ELEM)) {
            this->*ptr[index] = data;
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
} st {};

调用st.SetArrayElem (&myStructure::da1, 2, 5);时编译报错：

<source>: In function 'int main()':
<source>:20:22: error: cannot convert 'short unsigned int (myStructure::*)[4]' to 'short unsigned int myStructure::**'
   20 |     st.SetArrayElem (&myStructure::da1, 2, 5);
      |                      ^~~~~~~~~~~~~~~~~
      |                      |
      |                      short unsigned int (myStructure::*)[4]

改成unsigned short myStructure::*ptr[4]还是报错，请问怎么正确实现处理数组成员的通用setter？

错误原因分析 #

你当前的参数类型声明错误：unsigned short myStructure::**ptr是指向“指向结构体成员的指针”的指针，而&myStructure::da1的类型是unsigned short (myStructure::*)[N_ELEM]——也就是指向结构体中固定大小数组成员的指针，两者类型不匹配，所以编译报错。

正确实现方案 #

要处理数组成员，需要把参数声明为指向数组类型的结构体成员指针，然后通过正确的语法访问数组元素：

方案1：直接使用固定大小数组的成员指针 #

#include <iostream>

struct myStructure {
    static const int N_ELEM = 4;
    unsigned short da1[N_ELEM];
    unsigned short da2[N_ELEM];

    // 参数类型为：指向结构体中N_ELEM大小unsigned short数组的成员指针
    bool SetArrayElem(unsigned short (myStructure::*arr_ptr)[N_ELEM], 
                      unsigned short index, unsigned short data) {
        if (data <= 10 && index < N_ELEM) {
            // 先通过成员指针获取数组，再访问对应下标
            (*(this->*arr_ptr))[index] = data;
            return true;
        }
        return false;
    }
} st {};

int main() {
    st.SetArrayElem(&myStructure::da1, 2, 5); // 正常赋值
    st.SetArrayElem(&myStructure::da2, 3, 15); // 15超出范围，返回false
    std::cout << st.da1[2] << ',' << st.da2[3]; // 输出 "5,0"
    return 0;
}

方案2：用模板适配任意大小数组（可选） #

如果后续需要支持不同大小的数组，可以用模板让方法更通用：

#include <iostream>

struct myStructure {
    static const int N_ELEM = 4;
    unsigned short da1[N_ELEM];
    unsigned short da2[6]; // 另一个不同大小的数组

    template <size_t Size>
    bool SetArrayElem(unsigned short (myStructure::*arr_ptr)[Size], 
                      unsigned short index, unsigned short data) {
        if (data <= 10 && index < Size) {
            (*(this->*arr_ptr))[index] = data;
            return true;
        }
        return false;
    }
} st {};

int main() {
    st.SetArrayElem(&myStructure::da1, 2, 5);
    st.SetArrayElem(&myStructure::da2, 4, 8);
    std::cout << st.da1[2] << ',' << st.da2[4]; // 输出 "5,8"
    return 0;
}

关键语法说明 #

• unsigned short (myStructure::*arr_ptr)[N_ELEM]：明确声明这是一个指向myStructure中unsigned short[N_ELEM]类型成员的指针，括号不能省略，否则会被解析成“指向unsigned short的结构体成员指针构成的数组”。
• (*(this->*arr_ptr))[index]：先通过this->*arr_ptr获取到结构体中的数组成员，再用*解引用（因为成员指针指向的是数组整体），最后通过[index]访问数组元素。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者hdmi87