C++浅析this指针
来源:互联网 发布:26转行程序员如何 编辑:程序博客网 时间:2024/06/09 21:52
C++类中this指针的理解
先要理解class的意思。class应该理解为一种类型,象int,char一样,是用户自定义的类型。用这个类型可以来声明一个变量,比如int x, myclass my等等。这样就像变量x具有int类型一样,变量my具有myclass类型。理解了这个,就好解释this了,my里的this 就是指向my的指针。如果还有一个变量myclass mz,mz的this就是指向mz的指针。 这样就很容易理解this 的类型应该是myclass *,而对其的解引用*this就应该是一个myclass类型的变量。
通常在class定义时要用到类型变量自身时,因为这时候还不知道变量名(为了通用也不可能固定实际的变量名),就用this这样的指针来使用变量自身。
1.this指针的用处:
一个对象的this指针并不是对象本身的一部分,不会影响sizeof(对象)的结果。
this作用域是在类内部,当在类的非静态成员函数中访问类的非静态成员的时候,编译器会自动将对象本身的地址作为一个隐含参数传递给函数。也就是说,即使你没有写上this指针,编译器在编译的时候也是加上this的,它作为非静态成员函数的隐含形参,对各成员的访问均通过this进行。例如,调用date.SetMonth(9) <===> SetMonth(&date, 9)
,this帮助完成了这一转换 .
在成员函数内部,我们可以直接使用调用该函数的对象的成员,而无需通过成员访问运算符来做到这一点,因为this所指的正是这个对象。任何对类成员的直接访问都被看成this的隐式使用。
this的目的总是指向这个对象,所以this是一个常量指针,我们不允许改变this中保存的地址
2.this指针的使用:
一种情况就是,在类的非静态成员函数中返回类对象本身的时候,直接使用 return *this;另外一种情况是当参数与成员变量名相同时,如this->n = n (不能写成n = n)。
3.this指针程序示例:
this指针是存在与类的成员函数中,指向被调用函数所在的类实例的地址。
根据以下程序来说明this指针
#include<iostream.h>class Point{ int x, y;public: Point(int a, int b) { x=a; y=b;} Void MovePoint( int a, int b){ x+=a; y+=b;} Void print(){ cout<<"x="<<x<<"y="<<y<<endl;}};void main( ){ Point point1( 10,10); point1.MovePoint(2,2); point1.print( );}
当对象point1调用MovePoint(2,2)函数时,即将point1对象的地址传递给了this指针。
MovePoint函数的原型应该是 void MovePoint( Point *this, int a, int b);第一个参数是指向该类对象的一个指针,我们在定义成员函数时没看见是因为这个参数在类中是隐含的。这样point1的地址传递给了this,所以在MovePoint函数中便显式的写成:
void MovePoint(int a, int b) { this->x +=a; this-> y+= b;}
即可以知道,point1调用该函数后,也就是point1的数据成员被调用并更新了值。
即该函数过程可写成 point1.x+= a; point1. y + = b;
转自:http://www.cnblogs.com/liushui-sky/p/5802981.html
4. 关于this指针的一个精典回答:
当你进入一个房子后,
你可以看见桌子、椅子、地板等,
但是房子你是看不到全貌了。
对于一个类的实例来说,
你可以看到它的成员函数、成员变量,
但是实例本身呢?
this是一个指针,它时时刻刻指向你这个实例本身。
转自:http://blog.csdn.net/chenyt01/article/details/51316022
this指针基础介绍
=================this指针的由来====================
一个学生可以有多本书一样,而这些书都是属于这个同学的;同理,如果有很多个同学在一起,那么为了确定他们的书不要拿混淆了,最好的办法我想应该就是每个同学都在自己的书上写上名字,这样肯定就不会拿错了。
同理,一个对象的多个成员就可看作是这个对象所拥有的书;而在很多个对象中间,我们为了证明某个成员是自己的成员,而不是其他对象的成员,我们同样需要给这些成员取上名字。在C++中,我们利用this指针帮助对象做到这一点,this指针记录每个对象的内存地址,然后通过运算符->访问该对象的成员。
=================this指针作用示例====================
二话不说!我们通过一个程序来体现this指针的实际用处:
#include <iostream>using namespace std;class A{public: int get() const{return i;} void set(int x){this->i=x;cout<<"this指针保存的内存地址为:"<<this<<endl;}private: int i;};int main(){ A a; a.set(9); cout<<"对象a所在的内存地址为:"<<&a<<endl; cout<<"对象a所保存的值为:"<<a.get()<<endl; cout<<endl; A b; b.set(999); cout<<"对象b所在的内存地址为:"<<&b<<endl; cout<<"对象b所保存的值为:"<<b.get()<<endl; return 0;}
这个程序的输出如下:
通过这个输出结果,我们可以看到,对象a的内存地址和this指针的一模一样(都是0017F7E8);而当运行到对象b的时候,它的内存地址又和它所对应的this指针指向的内存地址一模一样了(都是0017F7DC)。这就说明了this指针变量记录的是当前对象的内存地址,即this指针指向当前的对象!
在程序的第8行,我们就用了this指针的这个属性,即:this->i=x;这句话就表示把x的值赋值给当前的对象的私有成员函数i。
=================总结====================
通过上面这个例子,我们可以看到this指针最大的作用就是它保存了当前对象的地址,并且应用指针的形式指向了当前的对象。这种好处我们将会在另外一篇博文中看到.......
转自:http://www.cnblogs.com/uniqueliu/archive/2011/09/24/2189545.html
再来看另一篇文章
有下面的一个简单的类:
class CNullPointCall{public: static void Test1(); void Test2(); void Test3(int iTest); void Test4();private: static int m_iStatic; int m_iTest;};int CNullPointCall::m_iStatic = 0;void CNullPointCall::Test1(){ cout << m_iStatic << endl;}void CNullPointCall::Test2(){ cout << "Very Cool!" << endl; }void CNullPointCall::Test3(int iTest){ cout << iTest << endl; }void CNullPointCall::Test4(){ cout << m_iTest << endl; }
那么下面的代码都正确吗?都会输出什么?
CNullPointCall *pNull = NULL; // 没错,就是给指针赋值为空
pNull->Test1(); // call 1
pNull->Test2(); // call 2
pNull->Test3(13); // call 3
pNull->Test4(); // call 4
你肯定会很奇怪我为什么这么问。一个值为NULL的指针怎么可以用来调用类的成员函数呢?!可是实事却很让人吃惊:除了call 4那行代码以外,其余3个类成员函数的调用都是成功的,都能正确的输出结果,而且包含这3行代码的程序能非常好的运行。
经过细心的比较就可以发现,call 4那行代码跟其他3行代码的本质区别:类CNullPointCall的成员函数中用到了this指针。
对于类成员函数而言,并不是一个对象对应一个单独的成员函数体,而是此类的所有对象共用这个成员函数体。 当程序被编译之后,此成员函数地址即已确定。而成员函数之所以能把属于此类的各个对象的数据区别开, 就是靠这个this指针。函数体内所有对类数据成员的访问, 都会被转化为this->数据成员的方式。
而一个对象的this指针并不是对象本身的一部分,不会影响sizeof(“对象”)的结果。this作用域是在类内部,当在类的非静态成员函数中访问类的非静态成员的时候,编译器会自动将对象本身的地址作为一个隐含参数传递给函数。也就是说,即使你没有写上this指针,编译器在编译的时候也是加上this的,它作为非静态成员函数的隐含形参,对各成员的访问均通过this进行。
对于上面的例子来说,this的值也就是pNull的值。也就是说this的值为NULL。而Test1()是静态函数,编译器不会给它传递this指针,所以call 1那行代码可以正确调用(这里相当于CNullPointCall::Test1());对于Test2()和Test3()两个成员函数,虽然编译器会给这两个函数传递this指针,但是它们并没有通过this指针来访问类的成员变量,因此call 2和call 3两行代码可以正确调用;而对于成员函数Test4()要访问类的成员变量,因此要使用this指针,这个时候发现this指针的值为NULL,就会造成程序的崩溃。
其实,我们可以想象编译器把Test4()转换成如下的形式:
void CNullPointCall::Test4(CNullPointCall *this){ cout << this->m_iTest << endl; }
而把call 4那行代码转换成了下面的形式:
CNullPointCall::Test4(pNull);
所以会在通过this指针访问m_iTest的时候造成程序的崩溃。
下面通过查看上面代码用VC 2005编译后的汇编代码来详细解释一下神奇的this指针。
上面的C++代码编译生成的汇编代码是下面的形式:
CNullPointCall *pNull = NULL;0041171E mov dword ptr [pNull],0 pNull->Test1();00411725 call CNullPointCall::Test1 (411069h) pNull->Test2();0041172A mov ecx,dword ptr [pNull] 0041172D call CNullPointCall::Test2 (4111E0h) pNull->Test3(13);00411732 push 0Dh 00411734 mov ecx,dword ptr [pNull] 00411737 call CNullPointCall::Test3 (41105Ah) pNull->Test4();0041173C mov ecx,dword ptr [pNull] 0041173F call CNullPointCall::Test4 (411032h)
通过比较静态函数Test1()和其他3个非静态函数调用所生成的的汇编代码可以看出:非静态函数调用之前都会把指向对象的指针pNull(也就是this指针)放到ecx寄存器中(mov ecx,dword ptr [pNull])。这就是this指针的特殊之处。看call 3那行C++代码的汇编代码就可以看到this指针跟一般的函数参数的区别:一般的函数参数是直接压入栈中(push 0Dh),而this指针却被放到了ecx寄存器中。在类的非成员函数中如果要用到类的成员变量,就可以通过访问ecx寄存器来得到指向对象的this指针,然后再通过this指针加上成员变量的偏移量来找到相应的成员变量。
下面再通过另外一个例子来说明this指针是怎样被传递到成员函数中和如何使用this来访问成员变量的。
依然是一个很简单的类:
class CTest{public: void SetValue();private: int m_iValue1; int m_iValue2;};void CTest::SetValue(){ m_iValue1 = 13; m_iValue2 = 13;}
用如下的代码调用成员函数:
CTest test;test.SetValue();
上面的C++代码的汇编代码为:
CTest test; test.SetValue();004117DC lea ecx,[test] 004117DF call CTest::SetValue (4111CCh)
同样的,首先把指向对象的指针放到ecx寄存器中;然后调用类CTest的成员函数SetValue()。地址4111CCh那里存放的其实就是一个转跳指令,转跳到成员函数SetValue()内部。
004111CC jmp CTest::SetValue (411750h)
而411750h才是类CTest的成员函数SetValue()的地址。
void CTest::SetValue(){00411750 push ebp 00411751 mov ebp,esp 00411753 sub esp,0CCh 00411759 push ebx 0041175A push esi 0041175B push edi 0041175C push ecx // 1 0041175D lea edi,[ebp-0CCh] 00411763 mov ecx,33h 00411768 mov eax,0CCCCCCCCh 0041176D rep stos dword ptr es:[edi] 0041176F pop ecx // 2 00411770 mov dword ptr [ebp-8],ecx // 3 m_iValue1 = 13;00411773 mov eax,dword ptr [this] // 400411776 mov dword ptr [eax],0Dh // 5 m_iValue2 = 13;0041177C mov eax,dword ptr [this] // 60041177F mov dword ptr [eax+4],0Dh // 7}00411786 pop edi 00411787 pop esi 00411788 pop ebx 00411789 mov esp,ebp 0041178B pop ebp 0041178C ret
下面对上面的汇编代码中的重点行进行分析:
1、将ecx寄存器中的值压栈,也就是把this指针压栈。
2、ecx寄存器出栈,也就是this指针出栈。
3、将ecx的值放到指定的地方,也就是this指针放到[ebp-8]内。
4、取this指针的值放入eax寄存器内。此时,this指针指向test对象,test对象只有两个int型的成员变量,在test对象内存中连续存放,也就是说this指针目前指向m_iValue1。
5、给寄存器eax指向的地址赋值0Dh(十六进制的13)。其实就是给成员变量m_iValue1赋值13。
6、同4。
7、给寄存器eax指向的地址加4的地址赋值。在4中已经说明,eax寄存器内存放的是this指针,而this指针指向连续存放的int型的成员变量m_iValue1。this指针加4(sizeof(int))也就是成员变量m_iValue2的地址。因此这一行就是给成员变量m_iValue2赋值。
通过上面的分析,我们可以从底层了解了C++中this指针的实现方法。虽然不同的编译器会使用不同的处理方法,但是C++编译器必须遵守C++标准,因此对于this指针的实现应该都是差不多的。
转自:http://blog.csdn.net/starlee/article/details/2062586/
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