【C++】一篇带你了解C++中隐藏的this指针

最新推荐文章于 2025-11-24 22:03:28 发布

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#c++ #开发语言 #this指针

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1. this指针的引出

2. this指针的特性

3. 练习一下

小伙伴大家好，今天我们将在这篇文章中讨论一个有趣的知识点--隐藏的this指针。本篇需要用到前面学的C++类和对象（上）的基础，如果大家还不太了解类和对象的基本思想，可以去回顾一下这篇文章【C++】带你一篇了解什么是OPP（面向对象编程），什么是封装？类和对象（上）。

1. this指针的引出

接下来我们学习一个时间类，顾名思义，就是会输出我们输入的时间，我们先看一下这段代码：
class Date
{
public:
	void Display()
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}
	void SetDate(int year, int month, int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
private:
	int _year; // 年
	int _month; // 月
	int _day; // 日
};
int main()
{
	Date d1, d2;
	d1.SetDate(2025, 7, 15);
	d2.SetDate(2025, 7, 16);
	d1.Display();
	d2.Display();
	return 0;
}
运行结果：

我们通过汇编代码来看一下两次调用的函数是不是同一个（我们之前讲过类对象的储存方式：只储存成员变量，成员函数放在公共代码段）：

我们看到两次调用的函数的地址是一样的，那么大家思考一下，既然调用的函数是一样的，那么编译器为什么知道d1是2025-7-15。而d2是2025-7-16呢？

这是因为C++在处理这种情况的时候偷偷地做了手脚，添加了一个this指针，在这里就是Display()函数传入了一个this形参。

事实上，C++会为所有非静态的成员函数增加了一个隐藏的this指针，这个指针用来指向调用当前函数的对象，而对于类中所有成员变量和成员函数的访问，都是通过这个this指针。只不过这些操作对于用户来说是隐藏的，由编译器自动完成。

我们将代码补全来解释可能会清晰一点（注意：代码补全是为了方便理解，不一定满足语法规则）：

这样理解是不是就会好一些，也就是在调用成员函数时候都会往里面传入了一个指针，指向的是当前对象。但是再次提醒，我们不能显式地写出来，不能抢了编译器的活。

2. this指针的特性

在真正的编译器中，this使用const修饰的，也就是说 $\left [ 1 \right ]$ this本身是无法被修改的，但是它的内容可以被修改， $\left [ 2 \right ]$ 并且我们是可以直接使用的：
void Display()
{
	cout << this->_year << "-" << this->_month << "-" << this->_day << endl;
}
我们可以来打印一下this指针，还有d1、d2：
class Date
{
public:
	void Display()
	{
        //使用this指针
		cout << this << endl;
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}	
 
	void SetDate(int year, int month, int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
private:
	int _year; // 年
	int _month; // 月
	int _day; // 日
};
int main()
{
	Date d1, d2;
	cout <<"d1:"<< & d1 << endl;
	cout <<"d2:"<< & d2 << endl;
 
	d1.SetDate(2025, 7, 15);
	d2.SetDate(2025, 7, 16);
 
	d1.Display();
	d2.Display();
	return 0;
}
运行结果：

并且我们刚才讨论过了，这个this指针是真实存在的，所以我们是可以直接使用的，当然我并不需要显示地传入参数，直接直接调用即可：
void Display()
{
	cout << this << endl;
	cout << this->_year << "-" << this->_month << "-" << this->_day << endl;
}
然后我们来讨论一下this指针的不可修改性，我们看下这段代码能不能编译成功：
void SetDate(int year, int month, int day)
{
	this = nullptr;    //将nullptr赋值给this
	_year = year;
	_month = month;
	_day = day;
}
很显然是错误的，因为前面提到了this是被const修饰的，是不允许被修改的。如果编译的话会爆出这样一个错误：

总结：

this类型：类类型* const

this指针本质上是一个成员函数的形参，是对象在调用成员函数的时候将对象的地址作为实参传毒给this形参，所以对象本身并不储存this指针

this只能在成员函数内部使用

this指针是成员函数第一个隐含的指针形参，一般情况由编译器通过ecx寄存器自动传递，不需要用户传递。

3. 练习一下

(1)下面的程序的运行结果是？ A.编译报错 B.运行崩溃 C.正常运行
class A
{
public:
	void Show()
	{
		cout << "show()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};
 
int main()
{
	A* p = nullptr;
	p->Show();
 
	return 0;
}
答案：C

因为之前在讲解类和对象的时候我们讲过，成员函数是储存在公共代码区，调用的时候只需要call函数的地址就行。而虽然我们这里this被赋值了nullptr，也就是this被初始化为空指针而已，只是被允许的，我们看一下运行结果和反汇编结果：

（2）下面的程序的运行结果是？ A.编译报错 B.运行崩溃 C.正常运行
class B
{
public:
	void PrintA()
	{
		cout << _a << endl;
	}
private:
	int _a;
};
int main()
{
 
	B* p2 = nullptr;
	p2->PrintA();
 
	return 0;
}
答案：B

大家可能有疑问，这不是跟上面一个类型的题目吗，为什么上面那个能够正常运行，这个就会运行崩溃呢？大家注意这两道题的区别，第二道题中存在对成员变量的访问（即this->_a），而成员变量的访问是需要获取对象的地址的（也就是this指针），但是这里的this指针被初始化成了空指针（因为p2被赋值了nullptr），所以这里就变成了对空指针的解引用，自然会报错：

（3）this指针是存在哪里的？A.栈 B.堆 C.静态区 D.常量区

答案：A

解释：

this指针是个形参，形参是在函数的栈桢里，在函数的栈桢里面的变量是属于栈中的。

有时候编译器会使用寄存器对其进行优化，将this指针存放在寄存器中：

下面这图可以更直观的看出涉及的变量的储存位置：