C++对象模型和this指针

C++对象模型和this指针

1 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

#include <iostream>
using namespace std;

//成员变量  和  成员函数  是分开存储的
class Person
{
public:

	int m_A;//非静态成员变量,属于类的对象上

	static int m_B;//静态成员变量,不占对象空间

	void func()//非静态成员函数也不占对象空间,所有对象共享一个函数实例
	{
		cout << "m_A:" << this->m_A << endl;
	}

	static void func2()//静态成员函数,不占对象空间
	{

	}
};

int Person::m_B = 10;//类外初始化

void test01() 
{
	Person p;
	//空对象占用内存空间是:1
	//C++编译器会给每个空对象都分配一个字节的空间,是为了区分空对象占内存的位置
	//每个空对象也应该有一个独一无二的内存空间
	cout << "size of p: " << sizeof(p) << endl;
}

void test02()
{
	Person p;
	//此时占用内存空间是:4
	//只有非静态成员变量占用类的对象上的内存空间,其他的都不占对象的内存空间
	cout << "size of p: " << sizeof(p) << endl;

}
int main()
{
	//test01();

	test02();

	system("pause");

	return 0;
}

2 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:

  • 当形参和成员变量同名时,可用this指针来区分
  • 在类的非静态成员函数中返回对象本身,可使用return *this
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Person
{
public:
	int age;
	//this指针指向被调用的成员函数所属的对象
	Person(int age)//当形参和成员变量同名时,可用this指针来区分
	{
		this->age = age;
	}

	Person& PersonAddAge(Person &p)//两个对象年龄相加
	{
		this->age += p.age;
		//this指向的是p2,而*this指向的就是p2
		return *this;
	}
};

//this作用1.解决名称冲突
void test01()
{
	Person p(18);

	cout << "p的年龄:" << p.age << endl;
}

//作用2.返回对象本身用*this
void test02()
{
	Person p1(10);

	Person p2(10);
	//链式编程思想
	p2.PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1);

	cout << "p2的年龄:" << p2.age << endl;
}

int main()
{
	//test01();

	test02();

	system("pause");

	return 0;
}

3 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:

#include <iostream>
using namespace std;

//空指针访问成员函数
class Person
{
public:
	int m_age;
	void showClassName()
	{
		cout << "this is class name" << endl;
	}

	void showPersonAge()
	{
		//这里的m_age其实默认为this->m_age,当使用空指针调用这个函数时,这个行为就等价于
		//用一个空指针指向m_age,会报错,访问冲突
		//一种解决方式
		if (this == NULL)
		{
			return;
		}
		cout << "Person age:" << m_age << endl;
	}
};

void test01()
{
	Person *p = NULL;//设置一个空指针
	p->showClassName();//空指针可以调用成员函数
	p->showPersonAge();//如果成员函数中用到了this指针,就不可以使用空指针调用了,会报错
}
int main() {
    
    test01();

	system("pause");

	return 0;
}

4 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:

#include <iostream>
using namespace std;

class Person
{
public:
	Person()//构造函数
	{
		m_A = 0;
		m_B = 0;
	}
	//this指针的本质,是指针常量 指针的指向不可以修改
	//Person * const this   确定了指针的指向不可更改
	//const Person * const this  规定了指针指向的值也不可更改
	//在成员函数后面加const,修饰的是this指针,让指针指向的值也不可修改

	void func()const//常函数
	{
		//this
		//this->m_A = 100;//报错,常函数中指针指向的值不可更改
		//this = NULL;//报错,this指针的指向不可修改
		m_B = 100;//mutable修饰的变量可以在常函数中修改
	}

	void func2()//随便写个普通函数
	{

	}

	int m_A;
	mutable int m_B;//特殊变量,即使在常函数中也能修改
};

void test01()
{
	Person p;
	p.func();
}

//常对象,只能调用常函数
void test02()
{
	const Person p;//在对象前加const即为常对象

	cout << p.m_A << endl;
	//p.m_A = 100;//常对象不能修改成员变量的值,但是可以访问
	p.m_B = 10;//常对象可以修改mutable修饰的成员变量的值

	p.func();

	//p.func2();//常函数不能调用普通成员函数 因为普通成员函数可以修改成员属性
	            //而常对象本身就不允许修改属性
}

int main() {

	//test01();

	test02();

	system("pause");

	return 0;
}
吾生也有涯,而知也无涯
原文地址:https://www.cnblogs.com/daimasanjiaomao/p/13773022.html