类和对象---this指针

简介: 类和对象---this指针

this指针

C++中还引入了this指针的概念,这是一个较为隐秘的内容

this指针引入的原因

当我们创建好类,要用类定义变量时,再利用变量调用公共代码区的成员函数时,你是否有这样的问题:函数体中并没有写到不同对象的区分,那么不同的变量调用函数时,函数是如何确定应该作用于哪个变量中?
这就是this指针的功劳

C++中引入了this指针,这个this指针是每一个非静态的成员函数的指针参数,也就是说,每一个成员函数的实际参数要比它表面的参数多一个指针参数,而这个指针存在的意义就是在调用时指向当前对象,这个操作是编译器自动完成,整个过程是透明的,用户不需要完成这些操作

下面代码和图解来解释一下:
现在有这样的代码:

#include <iostream>
using namespace std;
class date
{
   
   
public:
    void print(int year)
    {
   
   
        a = year;
    }
private:
    int a;
};

int main()
{
   
   
    date d1;
    date d2;
    d1.print(2004);
    d2.print(2003);
}

表面上看,print函数的参数只有一个year,d1和d2调用print函数的时候传递的也只有一个参数,但实际上在编译器内部是这样的

在这里插入图片描述

this指针的特性

  1. this指针的类型:类类型* const,即成员函数中,不能给this指针赋值。
  2. 只能在“成员函数”的内部使用
  3. this指针本质上是“成员函数”的形参,当对象调用成员函数时,将对象地址作为实参传递给this形参。所以对象中不存储this指针。
  4. this指针是“成员函数”第一个隐含的指针形参,一般情况由编译器通过ecx寄存器自动传递,不需要用户传递

关于理解this指针

// 下面程序编译运行结果是? A、编译报错 B、运行崩溃 C、正常运行
class A
{
   
   
public:
    void Print()
    {
   
   
        cout << "Print()" << endl;
    }
private:
    int _a;
};
int main()
{
   
   
    A* p = nullptr;
    p->Print();
    return 0;
}

编译运行可以正常运行,原因就在于上面讲的成员函数存储位置的问题

本题的问题点在于,这里p是空指针,我直接解引用空指针难道不是错误的吗?
其实不然,这里根本没有解引用,首先要清楚,解引用的意思是我要用一个指针去访问这块空间区域内的某个内容,这个过程是解引用,而Print函数是存在对象里面的吗?很明显并不是,成员函数是存储在公共代码区的,这里看似解引用实际上只是普通的函数调用,通过汇编也可以很好的解释这个现象

==这里我们把private注释掉,使得指针可以访问对象内部的成员_a==

在这里插入图片描述
最下方的汇编才是解引用,我们要访问对象内部的数据_a,当然空指针是不可以解引用的...
但重点更好的说明了,上面的语句只是单纯调用了Print函数而已,第一句是把this指针传递给了函数,也就是所谓的传参,第二句call则是所谓的调用,执行函数的本质就是传参和调用,从汇编上可以更好的理解这个问题

如果你对这里还是有所疑问,再来看下面的例子对比

class Date
{
   
   
public:
    void Print()
    {
   
   
        cout << this << endl;
    }
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

int main()
{
   
   
    Date d1;
    d1.Print();

    Date* p2 = nullptr;
    p2->Print();

    return 0;
}

在这里插入图片描述

上面的代码意思是把调用Print函数打印this指针的值,这个this指针其实就是对象的地址,这个代码可以更好的解释我们前面所说明的,成员函数的调用就是传递了this指针参数后进行的函数调用

如果理解了上面的题目,下面还有一道类似的题:

class A
{
   
   
public:
    void PrintA()
    {
   
   
        cout << _a << endl;
    }
private:
    int _a;
};
int main()
{
   
   
    A* p = nullptr;
    p->PrintA();
    return 0;
}

如果你理解了上面的题目,那么下面的题就很简单了,这里唯一的区别是Print函数中要打印成员的值,而实际上打印的是this->_a,因此,传递参数的this是nullptr,所以程序会崩溃

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