C++ this指针详解

每个对象中的数据成员都分别占有存储空间，如果对同一个类定义了n个对象，则有n组同样大小的空间以存放n个对象中的数据成员。但是，不同对象都调用同一个函数代码段。

 

那么，当不同对象的成员函数引用数据成员时，怎么能保证引用的是所指定的对象的数据成员呢？

 

假如，对于例9.6程序中定义的Box类，定义了3个同类对象a,b,c。如果有a.volume( ) ，应该是引用对象a中的height，width和length，计算出长方体a的体积。如果有b.volume( ) ，应该是引用对象b中的height，width和length，计算出长方体b的体积。而现在都用同一个函数段，系统怎样使它分别引用a或b中的数据成员呢？

 

在每一个成员函数中都包含一个特殊的指针，这个指针的名字是固定的，称为this指针。它是指向本类对象的指针，它的值是当前被调用的成员函数所在的对象的起始地址。

 

例如，当调用成员函数a.volume时，编译系统就把对象a的起始地址赋给this指针，于是在成员函数引用数据成员时，就按照this的指向找到对象a的数据成员。例如volume函数要计算height*width*length的值，实际上是执行：

   (this->height)*(this->width)*(this->length)

由于当前this指向a，因此相当于执行：

   (a.height)*(a.width)*( a.length)

这就计算出长方体a的体积。同样如果有b.volume( ) ，编译系统就把对象b的起始地址赋给成员函数volume的this指针，显然计算出来的是长方体b的体积。

 

this指针是隐式使用的，它是作为参数被传递给成员函数的。

 

本来，成员函数volume的定义如下：

int Box::volume( )

{

   return (height*width*length);

}

C++把它处理为：

int Box::volume(Box *this)

{

   return (this->height * this->width *this->length);

}

即在成员函数的形参表列中增加一个this指针。

 

在调用该成员函数时，实际上是用以下方式调用的：

   a.volume(&a);

将对象a的地址传给形参this指针。然后按this的指向去引用其他成员。

 

需要说明： 这些都是编译系统自动实现的，编程序者不必人为地在形参中增加this指针，也不必将对象a的地址传给this指针。在需要时也可以显式地使用this指针。

 

例如在Box类的volume函数中，下面两种表示方法都是合法的、相互等价的。

   return (height * width * length); //隐含使用this指针

   return (this->height * this->width *this->length); //显式使用this指针

可以用*this表示被调用的成员函数所在的对象，*this就是this所指向的对象，即当前的对象。

 

例如在成员函数a.volume( )的函数体中，如果出现*this，它就是本对象a。上面的return语句也可写成

  return((*this).height * (*this).width * (*this).length);

 

注意*this两侧的括号不能省略，不能写成*this.height。因为成员运算符“.”的优先级别高于指针运算符“ * ”，因此，* this.height就相当于* (this.height)，而this.height是不合法的，编译出错。

 

所谓“调用对象a的成员函数f”，实际上是在调用成员函数f时使this指针指向对象a，从而访问对象a的成员。在使用“调用对象a的成员函数f”时，应当对它的含义有正确的理解。