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C++中this指針的用法及介紹

編輯:C語言基礎知識

this指針只能在一個類的成員函數中調用,它表示當前對象的地址。下面是一個例子:
 代碼如下:

     void Date::setMonth( int mn )
    {
     month = mn; // 這三句是等價的
     this->month = mn;
     (*this).month = mn;
    }
 
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 register this。
如:
class A{public: int func(int p){}};
其中,func的原型在編譯器看來應該是: int func(A* const register this, int p);

2. 由此可見,this在成員函數的開始前構造的,在成員的結束後清除。
這個生命周期同任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: A::func(&a, 10);
嗯,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指針做一些優化的,因此,this指針的傳遞效率比較高--如vc通常是通過ecx寄存器來傳遞this參數。

3. 回答
#1:this指針是什麼時候創建的?
this在成員函數的開始執行前構造的,在成員的執行結束後清除。

#2: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,而放置的位置不同。可能是棧,也可能是寄存器,甚至全局變量。

#3:this指針如何傳遞給類中函數的?綁定?還是在函數參數的首參數就是this指針.那麼this指針又是如何找到類實例後函數的?
this是通過函數參數的首參數來傳遞的。this指針是在調用之前生成的。類實例後的函數,沒有這個說法。類在實例化時,只分配類中的變量空間,並沒有為函數分配空間。自從類的函數定義完成後,它就在那兒,不會跑的。

#4:this指針如何訪問類中變量的/?
如果不是類,而是結構的話,那麼,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,那就很好理解這個問題了。
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,那this就是結構的指針了。

#5:我們只有獲得一個對象後,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,你獲得一個對象後,也不能通過對象使用this指針。所以,我們也無法知道一個對象的this指針的位置(只有在成員函數裡才有this指針的位置)。當然,在成員函數裡,你是可以知道this指針的位置的(可以&this獲得),也可以直接使用的。

#6:每個類編譯後,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的。只有虛函數才會被放到函數表中。

但是,既使是虛函數,如果編譯器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。

# 7:這些編譯器如何做到的?8:能否模擬實現?
知道原理後,這兩個問題就很容易理解了。
其實,模擬實現this的調用,在很多場合下,很多人都做過。
例如,系統回調函數。系統回調函數有很多,如定時,線程啊什麼的。

舉一個線程的例子:
代碼如下:

class A{
int n;
public:
static void run(void* pThis){
A* this_ = (A*)pThis;
this_->process();
}
void process(){}
};

main(){
A a;
_beginthread( A::run, 0, &a );
}

這裡就是定義一個靜態函數來模擬成員函數。

也有許多C語言寫的程序,模擬了類的實現。如freetype庫等等。
其實,有用過C語言的人,大多都模擬過。只是當時沒有明確的概念罷了。
如:
代碼如下:

typedef struct student{
int age;
int no;
int scores;
}Student;
void initStudent(Student* pstudent);
void addScore(Student* pstudent, int score);
...

如果你把 pstudent改成this,那就一樣了。

它相當於:
代碼如下:

class Student{
public:
int age; int no; int scores;
void initStudent();
void addScore(int score);
}

const常量可以有物理存放的空間,因此是可以取地址的

///this指針是在創建對象前創建.
this指針放在棧上,在編譯時刻已經確定.
並且當一個對象創建後,並且運行整個程序運行期間只有一個this指針.

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