关于C++中`&Node::left`成员指针语法及内存定位逻辑的技术问询

嘿，我来给你掰扯清楚这两行代码的门道，还有你疑惑的内存定位问题～

先把你贴的完整代码放出来方便对照：

#include <iostream>
struct Node {
    int value;
    Node* left;
    Node* right;
    Node(int i = 0): value(i), left(nullptr), right(nullptr) {}
};

auto left = &Node::left;
auto right = &Node::right;

template<typename T, typename... TP>
Node* Traverse(T np, TP... paths) {
    return (np ->* ... ->* paths);
}

int main() {
    Node* root = new Node{0};
    root->left = new Node{1};
    root->left->right = new Node{2};
    Node* node = Traverse(root, left, right);
    std::cout << node->value << std::endl;
}

先搞懂auto left = &Node::left;到底是什么 #

这行代码声明的不是普通指针，而是C++里的成员指针（pointer to member）。咱拆解一下：

• &Node::left表示的是「Node类中名为left的成员的指针」，它的实际类型是Node* Node::*（翻译成人话：指向Node类的、类型为Node*的成员的指针）。用auto推导的话，left的类型就被自动确定成这个了，right同理。
• 重点：这个成员指针不存储任何具体内存地址，它存的是这个成员在Node类实例中的偏移量——也就是从一个Node对象的起始地址，到left成员所在位置的字节数，这个偏移量是编译器在编译期就确定死的。

为什么它能正确定位到root实例里的left成员？ #

你疑惑的点是root是内存里的一个具体实例，为啥left这个成员指针能找到它的left成员？核心原因有两个：

• 所有Node类的实例，内存布局都是完全一致的。比如Node是结构体，编译器会按成员声明的顺序排布内存：先放value（int类型，占4字节，假设64位系统），然后是left（Node*，占8字节），最后是right（Node*，8字节）。所以left成员相对于Node实例起始地址的偏移量，不管哪个实例都是固定的（比如这里是4字节，从value的末尾开始）。
• 当你用root->*left这种语法（也就是代码里折叠表达式做的事情）时，成员指针会和具体的对象实例结合：
  1. 先拿到root指向的那个Node实例的起始内存地址。
  2. 加上成员指针left存储的偏移量，计算出这个具体实例中left成员的内存地址。
  3. 最后解引用这个地址，得到该成员的实际值（也就是指向另一个Node的指针）。

结合代码里的Traverse函数看效果 #

代码里的Traverse用了C++17的折叠表达式(np ->* ... ->* paths)，它会把传入的成员指针依次“链式”应用到对象上。比如Traverse(root, left, right)的执行过程是：

1. 先把root和left结合：root->*left，得到root实例的left成员（指向value=1的Node）。
2. 再把这个结果和right结合：(root->*left)->*right，得到那个Node的right成员（指向value=2的Node）。
3. 最后返回这个指针，所以cout输出的就是2。

内容来源于stack exchange