C++——类实例化内存的分配和this指针的使用

分类： C++概念2015-05-31 01:05 97人阅读 评论(0) 收藏 举报

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一、类的实例化分配内存

类是结构体的演变，是一种数据类型，如int和char一样是类型。那么在类实例化时，内存是怎样分配的呢？

步骤是：（可以通过代码考证）

1.属性、方法不需要初始化,因为这些全部是指针。
2.初始化派生类的静态字段。
3.初始化派生类的非静态字段。
4.初始化基类的静态字段。
5.初始化基类的非静态字段。
6.调用基类的构造函数。
7.调用派生类的构造函数。

 类分为成员变量和成员函数，我们先来讨论成员变量。

 一个类对象的地址就是类所包含的这一片内存空间的首地址，这个首地址也就对应具体某一个成员变量的地址。（在定义类对象的同时这些成员变量也就被定义了）我们来以一段代码说明问题： 

//类的定义

class K{
public:
 K(){k = 12;}
 ~K(){}
 int k;
}; 

//类的使用

//... K kTemp;

 printf("%d--%d\n",&kTemp,&kTemp.k);
 printf("%d--%d\n",sizeof(K),sizeof(kTemp.k));
 int *i = (int*)(&kTemp);
 int w = *i;
 printf("%d\n",w); 运行上面的代码，

结果如下：

1310588--1310588
4--4
12

很明显,类的内存大小和其唯一的成员变量的内存大小是一致的。内存地址也是一致的。他们甚至可以相互转换。换成结构体结果也是一样。网友可以自己运行上面代码来进行确认。 这个时候，可能有人会提出疑问了。那么成员函数又如何？上面得代码就好像类没有任何成员函数一样，根本说明不了问题。 呵呵，所有的函数都是存放在代码区的, 不管是全局函数，还是成员函数。要是成员函数占用类的对象空间,那么将是多么可怕的事情:定义一次类对象就有成员函数占用一段空间。 我们再来补充一下静 态成员函数的存放问题吧：静态成员函数与一般成员函数的唯一区别就是没有this指针，因此不能访问非静态数据成员，就像我前面提到的，所有函数都存放在代码区，静态函数也不例外。所有有人一看到 static 这个单词就主观的认为是存放在全局数据区，那是不对的.

当K kTemp 时，（new k()有待考证）就真正在Heap中实例化了一个对象，这个时候也将Heap上的地址写入了K在Stack中的内存地址。K有了Reference，且指向了其在Heap中的对象。
实例化Heap中的对象时，简单的成员变量（貌似还有属性等）一样是继续在Stack上随实例单独分配内存地址。而类中的方法则是由对象们共享的。

二、this的使用

1.this在成员函数的开始前构造，在成员的结束后清除。
这个生命周期同任何一个函数的参数是一样的，没有任何区别。
因为，成员函数默认第一个参数就是this。
举例：
class   A{
        public:
                int   func(int   p){}
};
func的原型在编译器看来，应该是
int   func(A*   const   this,   int   p);

即开始执行成员函数之前，构造。
成员函数执行结束，清除。

2.this指针的的存放位置

（1）this指针的存放位置和编译器相关，可能是栈，寄存器，全局变量区

 

3.this指针的是如何传递给类中函数的

 （1）大多数编译器通过eax寄存器传递this指针。在调用之前，编译器会把对应的对象地址放在eax寄存器中

4.我们取得一个对象时，可以获取其this指针。如果知道一个对象this指针的位置，能够直接使用吗？

（1）this指针只有在成员函数中才有定义。只有在成员函数中，是可以通过&this获得地址的，也可以直接使用它。

（2）如果获得一个对象，也不能通过对象使用this指针。

 

5.每个类编译后，是否会产生一个类中函数表来保存函数指针？

普通的函数（成员函数，静态函数）都不会产生一个函数表，只有虚函数才会被放入函数表。

即使是虚函数，当编译器明确调用哪个函数时，也会直接调用，不会通过函数表的指针调用。

6.this指针的作用域

this指针只在非静态函数中存在，所以静态函数不能使用this指针为非静态变量赋值。[待考证]

http://blog.sina.com.cn/s/blog_725dd1010100u12f.html这篇文章的最后有讲解继承的一些概念，以后学习。另外EAX的寄存器是什么？