C++中this指针的理解与作用详解

2024-09-28 00:07:31

01 C++ 程序到 C 程序的翻译

要想理解 C++ 的 this 指针，我们先把下面的 C++ 代码转换成 C 的代码

class Car
{
public:
 int m_price;   // 成员变量
 void SetPrice(int p) // 成员函数
 {
  m_price = p;
 }
};

int main()
{
 Car car;
 car.SetPrice(20000); // 给car对象m_price成员变量赋值

 return 0;
}

C 语言是没有类定义的class关键词，但是有跟class类似的定义，那就是结构体struct。

m_price变量是Car类的成员变量，那么我们可以把Car类和成员变量翻译成如下的 C 代码：

// 结构体Car
struct Car
{
 // price变量是属于Car结构体这个域里的变量
 int price;
};

SetPrice函数是Car类的成员函数，但是 C 程序里是没有成员函数这种概念的，所以只能把成员函数翻译成全局的函数：

// 参数1：结构体Car的指针
// 参数2：要设置的价格变量
void SetPrice(struct Car* this, int p)
{
 this->price = p; // 将传入的Car结构体的price变量赋值
}

为什么要加个 this 的指针呢？我们继续往下看。

在这里我们把上面main函数下面的 C++ 程序翻译 C 程序是这样的：

int main()
{
 struct Car car;
 SetPrice( &car, 20000);
 return 0;
}

所以最终把上述的 C++程序转换成C 程序的代码如下：

struct Car
{
 int price;
};

void SetPrice(struct Car* this, int p)
{
 this->price = p;
}

int main()
{
 struct Car car;
 SetPrice( &car, 20000); // 给car结构体的price变量赋值
 return 0;
}

02 this指针的作用

其作用就是指向成员函数所作用的对象，

所以非静态成员函数中可以直接使用 this 来代表指向该函数作用的对象的指针。

#include <iostream>

class Car
{
public:
 int m_price;

 void PrintPrice()
 {
  std::cout << m_price << std::endl;
 }

 void SetPrice(int p)
 {
  this->m_price = p; // 等价于 m_price = p;
  this->PrintPrice();// 等价于 PrintPrice();
 }

 Car GetCar()
 {
  return *this; // 返回该函数作用的对象
 }
};

int main(void)
{
 Car car1, car2;
 car1.SetPrice(20000);

 // GetCar()成员函数返回所作用的car1对象，所把返回的car1赋值给了car2
 car2 = car1.GetCar();
 car2.PrintPrice(); 

 return 0;
}

输出结果：

20000
20000

接下来我们下面的代码，你觉得输出结果是什么呢？会出错吗？

class A
{
 int i;
 public:
 void Hello() { cout << "hello" << endl; }
};

int main()
{
 A * p = NULL;
 p->Hello(); //结果会怎样？
}

答案是正常输出hello，你可能会好奇明明 p 指针是空的，不应该是会程序奔溃吗？别着急，我们先把上面的代码转换C程序，就能理解为什么能正常运行了。

void Hello() { cout << "hello" << endl; }
# 成员函数相当于如下形式：
void Hello(A * this ) { cout << "hello" << endl; }

p->Hello();
# 执行Hello()形式相当于：
Hello(p);

所以，实际上每个成员函数的第一个参数默认都有个指向对象的 this 指针，上述情况下如果该指向的对象是空，相当于成员函数的第一个参数是NULL，那么只要成员函数没有使用到成员变量，也是可以正常执行。

下面这份代码执行时，就会奔溃了，因为this指针是空的，使用了空的指针指向了成员变量i，程序就会奔溃。

class A
{
  int i;
public:
  void Hello() { cout << i << "hello" << endl; }
  // ->> void Hello(A * this ) { cout << this->i << "hello" << endl; }
};
int main()
{
  A * p = NULL;
  p->Hello(); // ->> Hello(p);
}

03 this指针和静态成员函数

静态成员函数是不能使用 this 指针，因为静态成员函数相当于是共享的变量，不属于某个对象的变量。

04 小结

通过将C++程序翻译成C程序的方式，来理解 this 指针，其作用就是指向非静态成员函数所作用的对象，每个成员函数的第一个参数实际上都是有个默认 this 指针参数。

静态成员函数是无法使用this指针，

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对我们的支持。

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