六、类对象大小及存储方式
// 类中仅有成员函数 class A2 { public: void f2() {} }; //类中什么都没有---空类 class A3 {}; int main() { Stack s; s.Init(); //对象中存了成员变量,是否存了成员函数呢?---没存 cout << sizeof(Stack) << endl;//12 cout << sizeof(s) << endl;//12 //空类会给1字节,这1byte不存储有效数据,只是为了占位,表示对象存在 A2 aa; A2 bb; cout << &aa << endl; cout << &aa + 1 << endl; cout << &bb << endl; cout << &bb + 1 << endl; return 0; }
从上面的代码及运行结果来看,Stack类所占字节数为12;因为有3个int, 说明了它本质上和结构体中内存对齐是一样的,虽然类里面有成员函数,但是只占12字节,说明成员函数并没有存在类中,其实成员函数是存在公共的代码段;目的就是为了减少空间浪费;
对于A2、A3而言,都是空类(虽然A2有成员函数,但是不算做类里面成员所占空间),我们对其地址进行打印,发现是有地址的,打印出aa的地址是010FF703,并且它下一个地址为010FF704(bb也是如此),这就说明对于没有成员变量和空类而言,他们也是占用空间的,占1个字节;
总结:计算类或者类对象的大小,只看成员变量,考虑内存对齐,C++内存对齐规则跟C结构体一致
七、this指针
1.隐藏的this指针
class Date { public: void Init(int year, int month, int day) { _year = year; _month = month; _day = day; } void Print() { cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl; } private: int _year; int _month; int _day; }; int main() { //对于打印、如何确定它是调用的d1还是d2 Date d1; d1.Init(2022, 1, 15); d1.Print(); Date d2; d2.Init(2022, 1, 18); d2.Print(); return 0; }
上述的代码,我们定义了一个日期类; 并且实例化出两个对象:d1和d2;他们都去调用同一个函数(以Print为例),编译器是如何调用d1和d2的呢?这里就其实隐藏了一个this指针。
d1和d2都是传的三个参数,其实本质上是传了4个,这里是被省略了;并且函数的形参也是4个参数,也被省略了;如下面的代码所示,为正在的调用过程
class Date { public: void Init(int year, int month, int day) { _year = year; _month = month; _day = day; } void Print() { cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl; } /* 上面代码处理如下(一般情况下,不会这样写) void Init(Date* const this, int year, int month, int day) { this->_year = year; this->_month = month; this->_day = day; } void Print(Date* const this) { cout << this->_year << "-" << this->_month << "-" << this->_day << endl; } */ private: int _year; int _month; int _day; }; int main() { //对于打印、如何确定它是调用的d1还是d2 Date d1; d1.Init(2022, 1, 15); //被处理成d1.Init(&d1, 2022, 1, 15); d1.Print(); //被处理成d1.Print(&d1); Date d2; d2.Init(2022, 1, 18); //被处理成d2.Init(&d2, 2022, 1, 18); d2.Print(); //被处理成d2.Print(&d2); /*************************************************************/ //d2.Print(&d2);不可以自己把this指针加上 /* 1.调用成员函数时,不能显示传实参给this; 2.定义成员函数时,也不能显示声明形参this; 3.在成员函数内部,我们可以显示使用this; */ /* 重点: this指针放在哪里? 1.一般情况下是在栈中的(形参) 2.有些编译器会放到寄存器中,如VS2019 ,放到了ecx中 */ return 0; }
2.this指针的练习
判断下面两个程序的运行结果?
A、编译报错 B、运行崩溃 C、正常运行
class A { public: void show() { cout << "show()" << endl; } private: int _a; }; int main() { A* p = nullptr; p->show(); return 0; } /********************************************/ class A { public: void PrintA() { cout << _a << endl; } private: int _a; }; int main() { A* p = nullptr; p->PrintA(); }
分析:
1.p虽然是空指针,但是p调用成员函数不会编译报错,因为空指针不是语法错误,编译器检查不出来;
2.p虽然是空指针,但是p调用成员函数也不会出现空指针访问。因为成员函数没有存在对象里面,是在代码段;
3.这里会把p作为实参传递给隐藏的this指针。
对于第一道题:它没有解引用this,第二道题堆空指针解引用了,就出现了运行崩溃