C++ this 指標

CSDN_chaoniubi發表於2020-10-23
C++指標

為什麼引入this指標？

最簡單的應用場景就是：當我們在類中定義了一個變數，同時在類成員函式中定義了同一變數時，也就是說變數名重複時，但是我們想使用類中定義的變數，這個時候我們該怎麼辦呢？這個時候就是this指標大顯身手的時候了。為此我們引入this指標的概念。
  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 .

  1. 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）。

  1. 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

#include

class Point 　　{ 　　int x, y;

public:

Point(int a, int b) { x=a; y=b;}

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

void print(){ cout<<“x=”<

};

void main( ) 　　{

Point point1( 10,10);

point1.MovePoint(2,2);

point1.print( );

}

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;

  1. 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

  1. 類的this指標有以下特點：

（1）this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：

class A

{

public:

 int func(int p)

 {

 }

};

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–如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C的struct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。

在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。

在C++中 ,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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