【C++类和对象】类和对象的引入（上）：https://developer.aliyun.com/article/1496856
6.类的实例化
用类类型创建对象的过程，称为类的实例化
- 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；
比如：入学时填写的学生信息表，表格就可以看成是一个类，来描述具体学生信息。
类就像谜语一样，对谜底来进行描述，谜底就是谜语的一个实例。
- 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。
例如：
int main() { Person._age = 100; // 编译失败：error C2059: 语法错误:“.” return 0; }//需要先进行类的实例化
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。
- 做个比方：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：
只有如上图所示利用Person这个类定义出了man这个实例才可以进行后续的一系列操作 ；
7.类对象模型
7.1类对象的存储方式猜测
- 对象中包含类的各个成员
缺陷：每个对象中成员变量是不同的，但是调用同一份函数，如果按照此种方式存储，当一个类创建多个对象时，每个对象中都会保存一份函数代码，相同代码保存多次，浪费空间。那么如何解决呢？
- 函数代码只保存一份，在对象中保存存放代码的地址
- 只保存成员变量，成员函数存放在公共的代码段
对于上述三种存储方式，那计算机到底是按照那种方式来存储的？
我们可以通过下面的代码结果来分析：
// 类中既有成员变量，又有成员函数 class A1 { public: void f1() {} private: int _a; }; // 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() { cout << sizeof(A1) << endl; cout << sizeof(A2) << endl; cout << sizeof(A3) << endl; return 0; }
结果如下：
结论：
- 类对象是按照第三种将函数代码放在公共代码区的方式来存储的
- 一个类的大小，实际就是该类中”成员变量”之和（不包含成员函数），当然要注意内存对齐规则（内存对齐参考结构体内存对齐——C语言结构体内存对齐规则及大小计算）
- 注意空类的大小，空类比较特殊，编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类的对象
7.2 如何计算类对象的大小
例如下面的类：
class A { public: void PrintA() { cout<<_a<<endl; } private: char _a; };
该结构体成员变量只有char类型的变量_a,大小是1字节，再根据内存对齐规则得出该类的大小是1
结果如下：
8.this指针
8.1 this指针的引出
我们先来定义一个日期类 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; }
结果如下：
对于上述类，有这样的一个问题：
- 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？
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this，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。
- 也就是说在调用成员函数时实际上多传递了一个this参数来定位是哪个类对象，所以对于成员函数你也可以这样写：
class Date { public: void Init(int year, int month, int day) { this->_year = year; this->_month = month; this->_day = day; } void Print() { cout << this->_year << "-" << this->_month << "-" << this->_day << endl; } private: int _year; // 年 int _month; // 月 int _day; // 日 };
结果还是一样的：
8.2 this指针的特性
- this指针的类型：类类型* const，即成员函数中，不能给this指针赋值；
- 只能在“成员函数”的内部使用；
- 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；
- 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；
9.结语
C++中通过类可以将数据以及操作数据的方法进行完美结合，通过访问权限可以控制哪些方法在类外可以被调用，即封装，在使用时就像使用自己的成员一样，更符合人类对一件事物的认知。以上就是C++类和对象上篇的所有内容啦~ 完结撒花 ~🥳🎉🎉
