C++对象模型和this指针实例分析（一）

CtrlX
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C++对象模型和this指针

成员变量和成员函数分开存储

在C++中，类内的成员变量和成员函数分开存储

只有非静态成员变量才属于类的对象上

class Person {
public:
    Person() {
        mA = 0;
    }
    //非静态成员变量占对象空间
    int mA;
    //静态成员变量不占对象空间
    static int mB; 
    //函数也不占对象空间，所有函数共享一个函数实例 ——关键，原因见下讲。
    void func() {
        cout << "mA:" << this->mA << endl;
    }
    //静态成员函数也不占对象空间
    static void sfunc() {
    }
};
​
int main() {
​
    cout << sizeof(Person) << endl;
​
    system("pause");
​
    return 0;
}

PS：注意：一个空的类只占一个字节（为了区分空对象所占内存的位置），但是类里有了非静态成员变量后就占变量所对应的字节。

this指针概念

通过4.3.1我们知道在C++中成员变量和成员函数是分开存储的

每一个非静态成员函数只会诞生一份函数实例，也就是说多个同类型的对象会共用一块代码

那么问题是：这一块代码是如何区分那个对象调用自己的呢？

c++通过提供特殊的对象指针，this指针，解决上述问题。this指针指向 被调用的成员函数 所属的对象

this指针是隐含每一个非静态成员函数内的一种指针

this指针不需要定义，直接使用即可

this指针的用途：

  • 1.解决名称冲突：当形参和成员变量同名时，可用this指针来区分

  • 2.在类的非静态成员函数中返回对象本身，可使用return *this

    1.e.g.注意以下代码：传入的形参并不会给成员属性age赋值！（注意灰色阴影）

1.png

解决方法:

1.加上this指针，见下图。2.规范书写，比如改成m_Age

2.png

class Person
{
public:
​
    Person(int age)
    {
        //1、当形参和成员变量同名时，可用this指针来区分
        this->age = age;
    }
​
    Person& PersonAddPerson(Person p)
    {
        this->age += p.age;
        
        return *this;//返回对象本身！
    }
​
    int age;
};
​
void test01()
{
    Person p1(10);
    cout << "p1.age = " << p1.age << endl;
​
    Person p2(10);
    p2.PersonAddPerson(p1).PersonAddPerson(p1).PersonAddPerson(p1);//链式编程思想 
    cout << "p2.age = " << p2.age << endl;
}
​
int main() {
​
    test01();
​
    system("pause");
​
    return 0;
}

空指针访问成员函数

C++中空指针也是可以调用成员函数的，但是也要注意有没有用到this指针

如果用到this指针，需要加以判断保证代码的健壮性

示例：

//空指针访问成员函数
class Person {
public:
​
    void ShowClassName() {
        cout << "我是Person类!" << endl;
    }
​
    void ShowPerson() {
        if (this == NULL) {
            return;
        }
        cout << mAge << endl;
    }
​
public:
    int mAge;
};
​
void test01()
{
    Person * p = NULL;
    p->ShowClassName(); //空指针，可以调用成员函数
    p->ShowPerson();  //但是如果成员函数中用到了this指针，就不可以了
}
​
int main() {
​
    test01();
​
    system("pause");
​
    return 0;
}

const修饰成员函数

常函数：

  • 成员函数后加const后我们称为这个函数为常函数
  • 常函数内不可以修改成员属性
  • 成员属性声明时加关键字mutable后，在常函数中依然可以修改

常对象：

  • 声明对象前加const称该对象为常对象
  • 常对象只能调用常函数

示例：

//常函数
class Person {
public:
    Person() {
        m_A = 0;
        m_B = 0;
    }
​
    //this指针的本质是一个指针常量，指针的指向不可修改
    //如果想让指针指向的值也不可以修改，需要声明常函数
    void ShowPerson() const {
        //常函数本质：const Type* const pointer;常函数的const本身修饰的是this指针，导致指针指向的值和地址都不可改。
        
        //this = NULL; //不能修改指针的指向 Person* const this;
        //this->mA = 100; //mA = 100在本函数中的本质是this->mA = 100其中this指针是指针常量，this指针指向的对象的数据是可以修改的，但是加上const声明为常函数后其值也不可以修改了。
​
        //const修饰成员函数，表示指针指向的内存空间的数据不能修改，除了mutable修饰的变量
        this->m_B = 100;
    }
​
    void MyFunc() const {
        //mA = 10000;
    }
​
public:
    int m_A;
    mutable int m_B; //可修改 可变的
};
​
​
//const修饰对象  常对象
void test01() {
​
    const Person person; //常量对象  
    cout << person.m_A << endl;
    //person.mA = 100; //常对象不能修改成员变量的值,但是可以访问
    person.m_B = 100; //但是常对象可以修改mutable修饰成员变量
​
    //常对象访问成员函数
    person.MyFunc(); //常对象不能调用普通成员函数，因为普通成员函数可以修改属性。
​
}
​
int main() {
​
    test01();
​
    system("pause");
​
    return 0;
}

PS：加上const指向和值都不可以修改了。

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