c++中的this指针

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this指针

this指针的概念

在c++中，默认类里面的每一个非静态成员函数都有一个隐藏的形参。这个形参被称为this指针。

this指针指向被调用的对象，即谁调用成员函数，this指针就指向谁。在一个类中，成员函数只有一份，每一个对象都可以调用成员函数，所有对象共享一份成员函数。为了区分不同的对象，c++设计出了this指针的机制。c++中设计this指针的目的是为了区分不同的对象.

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
public:
	void ShowDate()
	{
		cout << _year << ":" << _month << ":" << _day << endl;
	}
	Date(int year = 2022, int month = 8, int day = 10)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
};
int main()
{
	Date d1(2022, 7, 5);
	Date d2;
	d1.ShowDate();
	d2.ShowDate();
	return 0;
}

上面的代码中d1和d2这两个对象都调用了ShowDate函数，在c++类的设计模式中，由于一个类下实例化的所有对象共享一份成员函数，那么ShowDate函数怎么知道是d1调用的它还是d2调用的它呢？

this指针的原理

实际上，ShowDate函数并不是没有参数。

ShowDate函数的本质是这样的：

void ShowDate(Date* this)
{
    cout << this->_year << ":" << this->_month << ":" <<this-> _day << endl;
}
//d1和d2在调用函数时默认向ShowDate函数传递了它们的地址
d1.ShowDate(&d1);
d2.ShowDate(&d2);

在代码层面，this指针是被编译器隐藏的，但是确实可以使用。在进行成员函数的调用时，默认传递了对象的地址给this指针接收。

由于this指针是成员函数一个隐藏的形参，所以this指针是存在于栈上的，如果成员函数的函数体比较大，没有内联属性，那么当成员函数调用完毕，函数栈帧销毁，this指针也随之销毁。当下一次另外一个对象再次调用成员函数时，重新产生新的this指针。

this指针的使用场景

在进行运算符重载的时候，可以使用this指针配合引用来返回对象本身。

例如对于日期类重载+=运算符

我们想要实现d1+=3该表达式运算以后的结果仍然应该是d1，只不过是在原来的基础上增加了3天的d1.这和int a=1,cout<<(a+=1)<<endl是一个道理。也就是说，+=运算符运算以后的结果是原来的对象在进行+=操作以后的结果。

class Date
{
public:
    Date& operator+=(int day)
    {
        this->_day +=day;
        return *this;
    }
    //..........
}

int main()
{
	Date d1(2022, 7, 5);
	d1.ShowDate();//7.5
	d1 += 5;
	d1.ShowDate();//7.10
	(d1 += 5).ShowDate();//7.15
	return 0;
}

也可以对this指针进行解引用拷贝一份对象。例如重载+运算符

class Date
{
public:
    Date operator+(int day)
	{
		Date tmp = *this;
		tmp._day += day;
		return tmp;
	}
    //.............
}
int main()
{
	Date d1(2022, 7, 5);
	d1.ShowDate();//7.5
	Date d2 = d1 + 10;
	d2.ShowDate();//7.15
	(d1 + 4).ShowDate();//7.9
	return 0;
}

this指针的使用总结就是可以利用*this配合值返回返回调用对象的拷贝，或者配合引用返回返回调用对象的本身。