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
只有非静态成员变量才属于类的对象上
#include <iostream>
using namespace std;
//成员变量 和 成员函数 是分开存储的
class Person
{
public:
int m_A;//非静态成员变量,属于类的对象上
static int m_B;//静态成员变量,不占对象空间
void func()//非静态成员函数也不占对象空间,所有对象共享一个函数实例
{
cout << "m_A:" << this->m_A << endl;
}
static void func2()//静态成员函数,不占对象空间
{
}
};
int Person::m_B = 10;//类外初始化
void test01()
{
Person p;
//空对象占用内存空间是:1
//C++编译器会给每个空对象都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空间
cout << "size of p: " << sizeof(p) << endl;
}
void test02()
{
Person p;
//此时占用内存空间是:4
//只有非静态成员变量占用类的对象上的内存空间,其他的都不占对象的内存空间
cout << "size of p: " << sizeof(p) << endl;
}
int main()
{
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
2 this指针概念
通过4.3.1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
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Person
{
public:
int age;
//this指针指向被调用的成员函数所属的对象
Person(int age)//当形参和成员变量同名时,可用this指针来区分
{
this->age = age;
}
Person& PersonAddAge(Person &p)//两个对象年龄相加
{
this->age += p.age;
//this指向的是p2,而*this指向的就是p2
return *this;
}
};
//this作用1.解决名称冲突
void test01()
{
Person p(18);
cout << "p的年龄:" << p.age << endl;
}
//作用2.返回对象本身用*this
void test02()
{
Person p1(10);
Person p2(10);
//链式编程思想
p2.PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1);
cout << "p2的年龄:" << p2.age << endl;
}
int main()
{
//test01();
test02();
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:
#include <iostream>
using namespace std;
//空指针访问成员函数
class Person
{
public:
int m_age;
void showClassName()
{
cout << "this is class name" << endl;
}
void showPersonAge()
{
//这里的m_age其实默认为this->m_age,当使用空指针调用这个函数时,这个行为就等价于
//用一个空指针指向m_age,会报错,访问冲突
//一种解决方式
if (this == NULL)
{
return;
}
cout << "Person age:" << m_age << endl;
}
};
void test01()
{
Person *p = NULL;//设置一个空指针
p->showClassName();//空指针可以调用成员函数
p->showPersonAge();//如果成员函数中用到了this指针,就不可以使用空指针调用了,会报错
}
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:
#include <iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person()//构造函数
{
m_A = 0;
m_B = 0;
}
//this指针的本质,是指针常量 指针的指向不可以修改
//Person * const this 确定了指针的指向不可更改
//const Person * const this 规定了指针指向的值也不可更改
//在成员函数后面加const,修饰的是this指针,让指针指向的值也不可修改
void func()const//常函数
{
//this
//this->m_A = 100;//报错,常函数中指针指向的值不可更改
//this = NULL;//报错,this指针的指向不可修改
m_B = 100;//mutable修饰的变量可以在常函数中修改
}
void func2()//随便写个普通函数
{
}
int m_A;
mutable int m_B;//特殊变量,即使在常函数中也能修改
};
void test01()
{
Person p;
p.func();
}
//常对象,只能调用常函数
void test02()
{
const Person p;//在对象前加const即为常对象
cout << p.m_A << endl;
//p.m_A = 100;//常对象不能修改成员变量的值,但是可以访问
p.m_B = 10;//常对象可以修改mutable修饰的成员变量的值
p.func();
//p.func2();//常函数不能调用普通成员函数 因为普通成员函数可以修改成员属性
//而常对象本身就不允许修改属性
}
int main() {
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}