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C++深入探究類與對象之對象模型與this指針使用方法_C 語言

作者:緣友一世 ? 更新時間: 2022-06-22 編程語言

C++面向對象的三大特性為:封裝、繼承、多態(tài)

C++認為萬事萬物都皆為對象,對象上有其屬性和行為

例如:

? 人可以作為對象,屬性有姓名、年齡、身高、體重…,行為有走、跑、跳、吃飯、唱歌…

? 車也可以作為對象,屬性有輪胎、方向盤、車燈…,行為有載人、放音樂、放空調…

? 具有相同性質的對象,我們可以抽象稱為類,人屬于人類,車屬于車類

C++對象模型和this指針

1 成員變量和成員函數(shù)分開存儲

在C++中,類內的成員變量和成員函數(shù)分開存儲

  • 空對象占一個字節(jié);
  • c++編譯器會給每一個空對象也分配一個字節(jié)的空間,是為了區(qū)分空對象占內存的位置
  • 每個空對象也應該有一個獨一無二的內存地址。
  • 非靜態(tài)成員變量,屬于類的對象上
  • 靜態(tài)成員變量,不屬于類的對象上
  • 非靜態(tài)成員函數(shù),不屬于類的對象上
  • 靜態(tài)成員函數(shù),不屬于類的對象上
  • 非靜態(tài)成員變量,屬于類的對象上,why?

空對象本來占1個字節(jié),在添加非靜態(tài)成員變量【int】后,占4個字節(jié)。

總結:只有非靜態(tài)成員變量才屬于類的對象上。

class Person {
public:
	Person() {
		mA = 0;
	}
	//非靜態(tài)成員變量占對象空間
	int mA;
	//靜態(tài)成員變量不占對象空間
	static int mB; 
	//函數(shù)也不占對象空間,所有函數(shù)共享一個函數(shù)實例
	void func() {
		cout << "mA:" << this->mA << endl;
	}
	//靜態(tài)成員函數(shù)也不占對象空間
	static void sfunc() {
	}
};
int Person::mB=0;
int main() {
	cout << sizeof(Person) << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

2 this指針概念

通過1我們知道在C++中成員變量和成員函數(shù)是分開存儲的

每一個非靜態(tài)成員函數(shù)只會誕生一份函數(shù)實例,也就是說多個同類型的對象會共用一塊代碼

那么問題是:這一塊代碼是如何區(qū)分那個對象調用自己的呢?

c++通過提供特殊的對象指針,this指針,解決上述問題。this指針指向被調用的成員函數(shù)所屬的對象

this指針是隱含每一個非靜態(tài)成員函數(shù)內的一種指針。

this指針不需要定義,直接使用即可。

this指針的用途:

  • 當形參和成員變量同名時,可用this指針來區(qū)分
  • 在類的非靜態(tài)成員函數(shù)中返回對象本身,可使用return *this
class Person
{
public:
	Person(int age)
	{
		//1、當形參和成員變量同名時,可用this指針來區(qū)分
		//this指針指向被調用的成員函數(shù)所屬的對象
		this->age = age;
		//之前案例中,是:m_Age=age;【m:number】是區(qū)分成員屬性與傳入形參的名稱有一個規(guī)范
	}
	//返回本體用引用的方式
	Person& PersonAddPerson(Person &p)
	{
		this->age += p.age;
		//this指向p2的指針,而*this指向的就是p2這個對象本體
		return *this;
	}
	int age;
};
void test01()
{
	Person p1(10);
	cout << "p1.age = " << p1.age << endl;
	Person p2(10);
	//鏈式編程思想
	p2.PersonAddPerson(p1).PersonAddPerson(p1).PersonAddPerson(p1);
	cout << "p2.age = " << p2.age << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

3 空指針訪問成員函數(shù)

C++中空指針也是可以調用成員函數(shù)的,但是也要注意有沒有用到this指針

如果用到this指針,需要加以判斷保證代碼的健壯性

示例:

//空指針訪問成員函數(shù)
class Person {
public:
	void ShowClassName() {
		cout << "我是Person類!" << endl;
	}
	void ShowPerson() {
		if (this == NULL) {
			return;
		}
		cout << mAge << endl;
		/*void ShowPerson() {
		cout << mAge << endl;
		}
		錯誤原因傳入的指針為null;
		默認mAge前其實有一個this指針,指向當前的類的對象,如果Person * p = NULL;
		說明當前指針指向的對象是一個空指針,又怎么訪問對象呢!
		*/	
	}
public:
	int mAge;
};
void test01()
{
	Person * p = NULL;
	p->ShowClassName(); //空指針,可以調用成員函數(shù)
	p->ShowPerson();  //但是如果成員函數(shù)中用到了this指針,就不可以了
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

4 const修飾成員函數(shù)

常函數(shù):

  • 成員函數(shù)后加const后我們稱為這個函數(shù)為常函數(shù)
  • 常函數(shù)內不可以修改成員屬性
  • 成員屬性聲明時加關鍵字mutable后,在常函數(shù)中依然可以修改

常對象:

  • 聲明對象前加const稱該對象為常對象
  • 常對象只能調用常函數(shù)

示例:

class Person {
public:
	Person() {
		m_A = 0;
		m_B = 0;
	}
	//this指針的本質是一個指針常量,指針的指向不可修改,值可以改
	//如果想讓指針指向的值也不可以修改,需要聲明常函數(shù)
	void ShowPerson() const {
		//const Type* const pointer;
		//this = NULL; //不能修改指針的指向 Person* const this;
		//this->mA = 100; //但是this指針指向的對象的數(shù)據(jù)是可以修改的
		//const修飾成員函數(shù),表示指針指向的內存空間的數(shù)據(jù)不能修改,除了mutable修飾的變量
		this->m_B = 100;
	}
	void MyFunc() const {
		//mA = 10000;
	}
public:
	int m_A;
	mutable int m_B; //特殊變量,即使在常函數(shù)中,也可以修飾這個值,加關鍵字mutable
};
//const修飾對象  常對象
void test01() {
	const Person person; //常量對象  
	cout << person.m_A << endl;
	//person.mA = 100; //常對象不能修改成員變量的值,但是可以訪問
	person.m_B = 100; //但是常對象可以修改mutable修飾成員變量
	//常對象訪問成員函數(shù)
	person.MyFunc(); //常對象不能調用const的函數(shù)
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

原文鏈接:https://blog.csdn.net/yang2330648064/article/details/124353248

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