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;
}

到此这篇关于C++深入探究类与对象之对象模型与this指针使用方法的文章就介绍到这了,更多相关C++对象模型与this指针内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！