C++深入探究类与对象之对象模型与this指针使用方法

C++深入探究类与对象之对象模型与this指针使用方法

目录

C++对象模型和this指针

1 成员变量和成员函数分开存储

2 this指针概念

3 空指针访问成员函数

4 const修饰成员函数

C++面向对象的三大特性为:封装、继承、多态

C++认为万事万物都皆为对象,对象上有其属性和行为

例如:

​ 人可以作为对象,属性有姓名、年龄、身高、体重…,行为有走、跑、跳、吃饭、唱歌…

​ 车也可以作为对象,属性有轮胎、方向盘、车灯…,行为有载人、放音乐、放空调…

​ 具有相同性质的对象,我们可以抽象称为类,人属于人类,车属于车类

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

空对象占一个字节;

c++编译器会给每一个空对象也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地址。

非静态成员变量,属于类的对象上

静态成员变量,不属于类的对象上

非静态成员函数,不属于类的对象上

静态成员函数,不属于类的对象上

非静态成员变量,属于类的对象上,why?

空对象本来占1个字节,在添加非静态成员变量【int】后,占4个字节。

总结: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 void func() { cout << "mA:" << this->mA << endl; } //静态成员函数也不占对象空间 static void sfunc() { } }; int Person::mB=0; int main() { cout << sizeof(Person) << endl; system("pause"); return 0; } 2 this指针概念

通过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

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指针指向被调用的成员函数所属的对象 this->age = age; //之前案例中,是:m_Age=age;【m:number】是区分成员属性与传入形参的名称有一个规范 } //返回本体用引用的方式 Person& PersonAddPerson(Person &p) { this->age += p.age; //this指向p2的指针,而*this指向的就是p2这个对象本体 return *this; } int age; }; void test01() { Person p1(10); cout << "p1.age = " << p1.age << endl; Person p2(10); //链式编程思想 p2.PersonAddPerson(p1).PersonAddPerson(p1).PersonAddPerson(p1); cout << "p2.age = " << p2.age << endl; } int main() { test01(); 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:

//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; /*void ShowPerson() { cout << mAge << endl; } 错误原因传入的指针为null; 默认mAge前其实有一个this指针,指向当前的类的对象,如果Person * p = NULL; 说明当前指针指向的对象是一个空指针,又怎么访问对象呢! */ } 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; } 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:

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,值可以改 //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 { //const Type* const pointer; //this = NULL; //不能修改指针的指向 Person* const this; //this->mA = 100; //但是this指针指向的对象的数据是可以修改的 //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; //特殊变量,即使在常函数中,也可以修饰这个值,加关键字mutable }; //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const的函数 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }

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