【C++成长记】C++入门 | 类和对象(上) |类的作用域、类的实例化、类的对象大小的计算、类成员函数的this指针

简介: 【C++成长记】C++入门 | 类和对象(上) |类的作用域、类的实例化、类的对象大小的计算、类成员函数的this指针

一、类的作用域

类定义了一个新的作用域,类的所有成员都在类的作用域中。在类体外定义成员时,需要使用 ::

作用域操作符指明成员属于哪个类域。

class Person
{
public:
 void PrintPersonInfo();
private:
 char _name[20];
 char _gender[3];
 int  _age;
};
// 这里需要指定PrintPersonInfo是属于Person这个类域
void Person::PrintPersonInfo()
{
 cout << _name << " "<< _gender << " " << _age << endl;
}

二、类的实例化

用类类型创建对象的过程,称为类的实例化

1、类是对对象进行描述的,是一个模型一样的东西,限定了类有哪些成员,定义出一个类并没

有分配实际的内存空间来存储它;

2、一个类可以实例化出多个对象,实例化出的对象 占用实际的物理空间,存储类成员变量;

 

int main()
{
 Person._age = 100;   // 编译失败:error C2059: 语法错误:“.”
 return 0;
}

Person类是没有空间的,只有Person类实例化出的对象才有具体的年龄。

3、类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子,类就像是设计图,只设计出需要什么东西,但是并没有实体的建筑存在,同样类也只是一个设计,实例化出的对象才能实际存储数据,占用物理空间;

三、类对象模型

类对象模型是 C++ 面向对象编程中的一个核心概念,它定义了如何创建和使用对象的基本结构。在 C++ 类对象模型中,类可以看作是一个模板,用于定义对象的属性和方法,而实例则是根据这个模板创建出来的具体对象。

类和实例都是对象,分为内置类对象(如 int、float、char、string 等)、自定义类对象(通过 class 关键字定义的类)和实例对象(由类对象创建的实例)。

在 C++ 中,类对象模型更关注于对象的内存布局和内存管理。对于含有虚函数或其父类含有虚函数的类,编译器会为其添加一个虚函数表(vptr),用于支持多态特性。在继承关系中,子类对象的内存布局会包含父类对象的拷贝(包括父类虚函数表指针和成员变量),然后是子类自己的成员变量数据。

四、this指针

1、this指针的引出

定义一个日期类 Date:

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;     // 年
 int _month;    // 月
 int _day;      // 日
};
int main()
{
 Date d1, d2;
 d1.Init(2022,1,11);
 d2.Init(2022, 1, 12);
 d1.Print();
 d2.Print();
 return 0;
}


问题:


Date类中有 Init 与 Print 两个成员函数,函数体中没有关于不同对象的区分,那当d1调用 Init 函数时,该函数是如何知道应该设置d1对象,而不是设置d2对象呢?

解答:

C++中通过引入this指针解决该问题,即:C++编译器给每个“非静态的成员函数“增加了一个隐藏的指针参数,让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象),在函数体中所有“成员变量”的操作,都是通过该指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的,即用户不需要来传递,编译器自动完成。

2 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

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❤️结语:

本次精彩内容已圆满结束!希望各位读者在阅读过程中能够收获满满。在此,特别感谢各位读者的支持与三连赞。如果文章中存在任何问题或不足之处,欢迎在评论区留言,蜗牛必定会认真对待并加以改进,以便为大家呈现更优质的文章。你们的支持与鼓励,将是博主不断前进的最大动力。再次感谢大家的陪伴与支持!

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