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【C++】类和对象·this指针

news 来源：原创 2024/9/20 7:37:29

C++中的类与C语言中的结构体有很多的相似的地方，可以说本质上除了结构体只能定义成员变量，以及结构体默认的访问控制权限是public之外与class没啥区别。但是结构体变量每次调用函数的时候需要指针，而类中的成员函数明明被保存在公共代码段，他们调用的也是同一个函数，对象调用函数却不用传指针也能精准对对象的数据成员进行操作，其实是编译器默默承担了这一切。编译器自动地生成了一个this指针，作为成员函数的一个参数...

一、什么是this指针？

this作用域是在类内部，当在类的非静态成员函数中访问类的非静态成员的时候，编译器会自动将对象本身的地址作为一个隐含参数传递给函数。它作为非静态成员函数的隐含形参，对各成员的访问均通过this进行。全局仅有一个this指针，当一个对象被创建时，this指针就存放指向对象数据的首地址。

二、放入代码中理解

在正常创建类和实例化对象时我们是这样做的：

class date
{
public:date(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}void print_d(){cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;;}
private:int _year;int _month;int _day;};int main()
{date d1(2024, 7, 17);date d2(2024, 7, 18);d1.print_d();d2.print_d();return 0;
}

实际上编译器对成员函数和对象调用函数做了以下的改变（粗体的部分）：

this指针的相关形参和实参是不能显示着写的（背景为绿色的部分），但是在类里面可以显示着使用（背景为蓝色的部分）

   date(date* const this, int year, int month, int day)
   {
       this->_year = year;
       this->_month = month;
       this->_day = day;
   }
   void print_d(date* const this)
   {
       cout << this->_year << "年" << this->_month << "月" << this->_day << "日" << endl;
   }

   date d1(&d1, 2024, 7, 17);
   date d2(&d2, 2024, 7, 18);

   d1.print_d(&d1);
   d2.print_d(&d2);

以上表达式中 this->_year= year; 和 (*this)._year = year; 以及 _year = year; 是一样的，初期的时候可以在类里将this直接写出来方便自己理解，后期可以直接省略。(此时也能表明类的成员变量要有特定表示比较好，_year和year更直观便捷) 。

三、this指针小知识

1.this指针存放在哪里？

指针是形参，存在栈帧上，vs下存到ecx寄存器中。

2.this指针的类型

CLASS* const this (const在*后修饰的是指针，在*前修饰的是指针指向的对象) 这意味着this指针是不能修改的，它不能显示着写，所以也不存在修改一说。

3.关于this指针的小题目

（下列程序会有怎样的运行结果？）
class A
{
public:void Print(){cout << "Print()" << endl;}
private:int _a;
};int main()
{A* p = nullptr;p->Print();return 0;
}
👆这个程序其实是会正常运行的，虽然this指针为空，但是Print()函数并没有使用到this指针，所以也没有出问题。
class A
{
public:void PrintA(){cout << _a << endl;}
private:int _a;
};int main()
{A* p = nullptr;p->PrintA();return 0;
}
👆而这个程序就会运行崩溃（还是能通过编译的如果出现了p->_a = 1;这种直接空指针访问了对象成员变量会不能编译通过报错），因为this指针被使用了，但它是一个空指针。(当然，每个编译器不一样，在这个问题上也可能会有不同的结果出现随机值，正常运行（编译器优化）都是有可能的)