C++ 中 this 指標的用法詳解

發表於2016-12-17

1. this指標的用處:

一個物件的this指標並不是物件本身的一部分,不會影響sizeof(物件)的結果。this作用域是在類內部,當在類的非靜態成員函式中訪問類的非靜態成員的時候,編譯器會自動將物件本身的地址作為一個隱含引數傳遞給函式。也就是說,即使你沒有寫上this指標,編譯器在編譯的時候也是加上this的,它作為非靜態成員函式的隱含形參,對各成員的訪問均通過this進行。

例如,呼叫date.SetMonth(9) <===> SetMonth(&date, 9),this幫助完成了這一轉換 。

2. this指標的使用:

一種情況就是,在類的非靜態成員函式中返回類物件本身的時候,直接使用 return *this;另外一種情況是當引數與成員變數名相同時,如this->n = n (不能寫成n = n)。

3. this指標程式示例:

this指標存在於類的成員函式中,指向被呼叫函式所在的類例項的地址。   根據以下程式來說明this指標

當物件point1呼叫MovePoint(2,2)函式時,即將point1物件的地址傳遞給了this指標。

MovePoint函式的原型應該是 void MovePoint( Point *this, int a, int b);第一個引數是指向該類物件的一個指標,我們在定義成員函式時沒看見是因為這個引數在類中是隱含的。這樣point1的地址傳遞給了this,所以在MovePoint函式中便顯式的寫成:

void MovePoint(int a, int b) { this->x +=a; this-> y+= b;}

即可以知道,point1呼叫該函式後,也就是point1的資料成員被呼叫並更新了值。

即該函式過程可寫成 point1.x+= a; point1. y + = b;

4. 關於this指標的一個經典回答:

當你進入一個房子後,

你可以看見桌子、椅子、地板等,

但是房子你是看不到全貌了。

對於一個類的例項來說,

你可以看到它的成員函式、成員變數,

但是例項本身呢?

this是一個指標,它時時刻刻指向你這個例項本身

5. 類的this指標有以下特點:

1this只能在成員函式中使用。

全域性函式、靜態函式都不能使用this.

實際上,成員函式預設第一個引數為T * const this

如:

其中,func的原型在編譯器看來應該是:

int func(A * const this,int p);

2)由此可見,this在成員函式的開始前構造,在成員函式的結束後清除。

這個生命週期同任何一個函式的引數是一樣的,沒有任何區別。

當呼叫一個類的成員函式時,編譯器將類的指標作為函式的this引數傳遞進去。如:

A a;
a.func(10);

此處,編譯器將會編譯成:

A::func(&a,10);

看起來和靜態函式沒差別,對嗎?不過,區別還是有的。編譯器通常會對this指標做一些優化,因此,this指標的傳遞效率比較高VC通常是通過ecx暫存器傳遞this引數的。

3)幾個this指標的易混問題。

A. this指標是什麼時候建立的?

this在成員函式的開始執行前構造,在成員的執行結束後清除。

但是如果class或者struct裡面沒有方法的話,它們是沒有建構函式的,只能當做Cstruct使用。採用 TYPE xx的方式定義的話,在棧裡分配記憶體,這時候this指標的值就是這塊記憶體的地址。採用new的方式 建立物件的話,在堆裡分配記憶體,new操作符通過eax返回分配 的地址,然後設定給指標變數。之後去調 用建構函式(如果有建構函式的話),這時將這個記憶體塊的地址傳給ecx,之後建構函式裡面怎麼處理請 看上面的回答。

B. this指標存放在何處?堆、棧、全域性變數,還是其他?

this指標會因編譯器不同而有不同的放置位置。可能是棧,也可能是暫存器,甚至全域性變數。在彙編級 別裡面,一個值只會以3種形式出現:立即數、暫存器值和記憶體變數值。不是存放在暫存器就是存放在內 存中,它們並不是和高階語言變數對應的。

C. this指標是如何傳遞類中的函式的?繫結?還是在函式引數的首引數就是this指標?那麼,this指標 又是如何找到“類例項後函式的”?

大多數編譯器通過ecx暫存器傳遞this指標。事實上,這也是一個潛規則。一般來說,不同編譯器都會遵從一致的傳參規則,否則不同編譯器產生的obj就無法匹配了。

call之前,編譯器會把對應的物件地址放到eax中。this是通過函式引數的首參來傳遞的。this指標在呼叫之前生成,至於“類例項後函式”,沒有這個說法。類在例項化時,只分配類中的變數空間,並沒有為函式分配空間。自從類的函式定義完成後,它就在那兒,不會跑的。

D. this指標是如何訪問類中的變數的?

如果不是類,而是結構體的話,那麼,如何通過結構指標來訪問結構中的變數呢?如果你明白這一點的話,就很容易理解這個問題了

C++ ,類和結構是隻有一個區別的:類的成員預設是private,而結構是public

this是類的指標,如果換成結構,那this就是結構的指標了。

E. 我們只有獲得一個物件後,才能通過物件使用this指標。如果我們知道一個物件this指標的位置,可以直接使用嗎?

this指標只有在成員函式中才有定義。因此,你獲得一個物件後,也不能通過物件使用this指標。所以,我們無法知道一個物件的this指標的位置(只有在成員函式裡才有this指標的位置)。當然,在成員函式裡,你是可以知道this指標的位置的(可以通過&this獲得),也可以直接使用它。

F. 每個類編譯後,是否建立一個類中函式表儲存函式指標,以便用來呼叫函式?

普通的類函式(不論是成員函式,還是靜態函式)都不會建立一個函式表來儲存函式指標。只有虛擬函式才會被放到函式表中。但是,即使是虛擬函式,如果編譯器能明確知道呼叫的是哪個函式,編譯器就不會通過函式表中的指標來間接呼叫,而是會直接呼叫該函式。

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