this指针

By AverageJoeWang
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1.概述

  • 1)在每一个成员函数中都包含一个特殊的指针,这个指针的名字是固定的,称为this。它是指向本类对象的指针,它的值是当前被调用的成员函数所在的对象的起始地址。

  • 2)this指针是隐式使用的,它是作为参数被传递给成员函数的。

  • 3)编程序者不必人为地在形参中增加this指针,也不必将对象a的地址传给this指针,这些功能由编译系统自动实现.

2.this指针的调用

this指针只能在一个类的成员函数中调用,它表示当前对象的地址。

例子:

    void Date::setMonth( int mn )
    {
     month = mn; // 这三句是等价的
     this->month = mn;
     (*this).month = mn;
    }

3.this指针的使用范围

this只能在成员函数中使用。全局函数,静态函数都不能使用this。

实际上,成员函数默认第一个参数为T* const register this。
如:

class A{public: int func(int p){}};
  • 其中,func的原型在编译器看来应该是:
int func(A* const register this, int p);

4.this的生命期

this在成员函数的开始前构造的,在成员的结束后清除。

  • 这个生命周期同任一个函数的参数是一样的,没有任何区别。

  • 当调用一个类的成员函数时,编译器将类的指针作为函数的this参数传递进去。
    如:

A a;
a.func(10);

此处,编译器将会编译成:

A::func(&a, 10);
  • 看起来和静态函数没差别,不过,区别还是有的。
  • 编译器通常会对this指针做一些优化的,因此,this指针的传递效率比较高--如vc通常是通过ecx寄存器来传递this参数。

5.this相关的问与答

1)this指针是什么时候创建的?

  • this在成员函数的开始执行前构造的,在成员的执行结束后清除。

2)this指针存放在何处? 堆,栈,全局变量,还是其他?

  • this指针会因编译器不同,而放置的位置不同。可能是栈,也可能是寄存器,甚至全局变量。

3)this指针如何传递给类中函数的?绑定?还是在函数参数的首参数就是this指针.那么this指针又是如何找到类实例后函数的?

  • this是通过函数参数的首参数来传递的。this指针是在调用之前生成的。
  • 类实例后的函数,没有这个说法。类在实例化时,只分配类中的变量空间,并没有为函数分配空间。
  • 自从类的函数定义完成后,它就在那儿,不会跑的。

4)this指针如何访问类中变量的?

  • 如果不是类,而是结构的话,那么,如何通过结构指针来访问结构中的变量呢?如果你明白这一点的话,那就很好理解这个问题了。
  • 在C++中,类和结构是只有一个区别的:类的成员默认是private,而结构是public。
  • this是类的指针,如果换成结构,那this就是结构的指针了。

5)我们只有获得一个对象后,才能通过对象使用this指针,如果我们知道一个对象this指针的位置可以直接使用吗?

  • this指针只有在成员函数中才有定义。
  • 因此,你获得一个对象后,也不能通过对象使用this指针。
  • 所以,我们也无法知道一个对象的this指针的位置(只有在成员函数里才有this指针的位置)。
  • 当然,在成员函数里,你是可以知道this指针的位置的(可以&this获得),也可以直接使用的。

6)每个类编译后,是否创建一个类中函数表保存函数指针,以便用来调用函数?

  • 普通的类函数(不论是成员函数,还是静态函数),都不会创建一个函数表来保存函数指针的。只有虚函数才会被放到函数表中。
  • 但是,既使是虚函数,如果编译器能明确知道调用的是哪个函数,编译器就不会通过函数表中的指针来间接调用,而是会直接调用该函数。

6.例子

#include <iostream>
using namespace std;
class Student{
private:
    char *name;
    int age;
    float score;
public:
    void setname(char *);
    void setage(int);
    void setscore(float);
    void say();
};
void Student::setname(char *name){
    this->name = name;
}
void Student::setage(int age){
    this->age = age;
}
void Student::setscore(float score){
    this->score = score;
}
void Student::say(){
    cout<<this->name<<"的年龄是 "<<this->age<<",成绩是 "<<this->score<<endl;
}
int main(){
    Student stu1;
    stu1.setname("小明");
    stu1.setage(15);
    stu1.setscore(90.5f);
    stu1.say();

    Student stu2;
    stu2.setname("李磊");
    stu2.setage(16);
    stu2.setscore(80);
    stu2.say();
    return 0;
}
/*运行结果:
小明的年龄是 15,成绩是 90.5
李磊的年龄是 16,成绩是 80
*/