【C++】—— 类和对象(上)(2)

简介: 【C++】—— 类和对象(上)(2)

六、类对象大小及存储方式

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// 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;
}

1ecd1b2606ed46e9956a89f231c9802c.png

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


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