this指针详解
this指針
this 實際上是成員函數的一個形參,在調用成員函數時將對象的地址作為實參傳遞給 this。不過 this 這個形參是隱式的,它并不出現在代碼中,而是在編譯階段由編譯器默默地將它添加到參數列表中。
this指針是類的指針,指向對象的首地址。
this指針只能在成員函數中使用,在全局函數、靜態成員函數中都不能用this。
this指針只有在成員函數中才有定義,且存儲位置會因編譯器不同有不同存儲位置。
this指針的用處
一個對象的this指針并不是對象本身的一部分,不會影響sizeof(對象)的結果。this作用域是在類內部, 當在類的非靜態成員函數中訪問類的非靜態成員的時候(全局函數,靜態函數中不能使用this指針), 編譯器會自動將對象本身的地址作為一個隱含參數傳遞給函數。也就是說,即使你沒有寫上this指針, 編譯器在編譯的時候也是加上this的,它作為非靜態成員函數的隱含形參,對各成員的訪問均通過this 進行
this指針的使用
一種情況就是,在類的非靜態成員函數中返回類對象本身的時候,直接使用 return *this;
另外一種情況是當形參數與成員變量名相同時用于區分,如this->n = n (不能寫成n = n)
類的this指針有以下特點
(1)this只能在成員函數中使用,全局函數、靜態函數都不能使用this。實際上,成員函數默認第一個 參數為T * const this
如:
(2)由此可見,this在成員函數的開始前構造,在成員函數的結束后清除。這個生命周期同任何一個 函數的參數是一樣的,沒有任何區別。當調用一個類的成員函數時,編譯器將類的指針作為函數的this 參數傳遞進去。如:
A a;a.func(10);//此處,編譯器將會編譯成: 4 A::func(&a,10);看起來和靜態函數沒差別,對嗎?不過,區別還是有的。編譯器通常會對this指針做一些優化,因此,
this指針的傳遞效率比較高,例如VC通常是通過ecx(計數寄存器)傳遞this參數的。
幾個this指針的易混問題
A. this指針是什么時候創建的?
this在成員函數的開始執行前構造,在成員的執行結束后清除。
但是如果class或者struct里面沒有方法的話,它們是沒有構造函數的,只能當做C的struct使用。采用TYPE xx的方式定義的話,在棧里分配內存,這時候this指針的值就是這塊內存的地址。采用new的方式創建對象的話,在堆里分配內存,new操作符通過eax(累加寄存器)返回分配的地址,然后設置給指針變量。之后去調用構造函數(如果有構造函數的話),這時將這個內存塊的地址傳給ecx,之后構造 函數里面怎么處理請看上面的回答
B. this指針存放在何處?堆、棧、全局變量,還是其他?
this指針會因編譯器不同而有不同的放置位置。可能是棧,也可能是寄存器,甚至全局變量。在匯編級 別里面,一個值只會以3種形式出現:立即數、寄存器值和內存變量值。不是存放在寄存器就是存放在 內存中,它們并不是和高級語言變量對應的。
C. this指針是如何傳遞類中的函數的?綁定?還是在函數參數的首參數就是this指針?那么,this指針 又是如何找到“類實例后函數的”?
大多數編譯器通過ecx(計數寄存器)寄存器傳遞this指針。事實上,這也是一個潛規則。一般來說,不 同編譯器都會遵從一致的傳參規則,否則不同編譯器產生的obj就無法匹配了。
在call之前,編譯器會把對應的對象地址放到eax中。this是通過函數參數的首參來傳遞的。this指針在 調用之前生成,至于“類實例后函數”,沒有這個說法。類在實例化時,只分配類中的變量空間,并沒有 為函數分配空間。自從類的函數定義完成后,它就在那兒,不會跑的
D. this指針是如何訪問類中的變量的?
如果不是類,而是結構體的話,那么,如何通過結構指針來訪問結構中的變量呢?如果你明白這一點的 話,就很容易理解這個問題了。
在C++中,類和結構是只有一個區別的:類的成員默認是private,而結構是public。
this是類的指針,如果換成結構體,那this就是結構的指針了。
E. 我們只有獲得一個對象后,才能通過對象使用this指針。如果我們知道一個對象this指針的位置,可 以直接使用嗎?
this指針只有在成員函數中才有定義。因此,你獲得一個對象后,也不能通過對象使用this指針。所 以,我們無法知道一個對象的this指針的位置(只有在成員函數里才有this指針的位置)。當然,在成 員函數里,你是可以知道this指針的位置的(可以通過&this獲得),也可以直接使用它。
F. 每個類編譯后,是否創建一個類中函數表保存函數指針,以便用來調用函數?
普通的類函數(不論是成員函數,還是靜態函數)都不會創建一個函數表來保存函數指針。只有虛函數 才會被放到函數表中。但是,即使是虛函數,如果編譯期就能明確知道調用的是哪個函數,編譯器就不會通過函數表中的指針來間接調用,而是會直接調用該函數。正是由于this指針的存在,用來指向不同的對象,從而確保不同對象之間調用相同的函數可以互不干擾。
總結
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