C++投影：取STL容器数据成员的地址是否合法？

要回答这个问题，需要分两种情况明确界定：

1. 标准明确规定的公开数据成员：合法 #

如果STL类型的某个数据成员是C++标准强制要求公开提供的，那么取它的地址是合法且可移植的。

比如std::pair<T1, T2>的first和second成员，标准要求所有实现必须提供这两个公开非静态成员，因此直接取它们的地址完全合规。例如在C++20投影特性中的合法用法：

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <utility>

int main() {
    std::vector<std::pair<int, char>> items = {{1, 'x'}, {2, 'y'}, {3, 'x'}};
    // 合法：&std::pair<int, char>::second是标准规定的公开成员指针
    auto x_count = std::count_if(items.begin(), items.end(),
                                 [](char c) { return c == 'x'; },
                                 &std::pair<int, char>::second);
    return 0;
}

2. 容器的内部实现细节成员：非法（未定义行为） #

对于std::vector、std::string、std::map这类通用容器，C标准没有规定它们的内部数据成员结构——比如存储元素的指针、大小计数器等成员的名称和布局，完全由各个标准库实现（如GCC的libstdc、Clang的libc++、MSVC的STL）自行决定，甚至不同版本的同一实现都可能修改这些细节。

直接取这类内部成员的地址，属于依赖未标准化的实现细节，会导致代码无法跨编译器、跨版本运行，是标准定义的未定义行为。例如：

// 非法：_M_start是libstdc++中std::vector的内部成员，标准未做规定
auto ptr = &std::vector<int>::_M_start;

总结 #

编写可移植的C++代码时，应始终依赖STL的公开接口（如begin()、end()、size()等成员函数，或标准规定的公开成员），而非容器的内部实现细节。只有当某个数据成员是标准明确要求存在的公开成员时，取其地址才是合法的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者A M