C++中的this指针

 

非静态成员函数会访问普通成员变量,所以需要传递this指针,在成员函数中分辨是访问那个对象的成员变量。
举例如下:
class ClassA
{
public: 
          int id;
          int setID(int newID); 
};
int ClassA::setID(int newID)
{
          id = newID;
}
经过编译器展开后,加入this指针
class ClassA
{
public: 
          int id;
          int setID(ClassA* this, int newID); 
};
int ClassA::setID(ClassA* this, int newID)
{
          this->id = newID;      // 利用this指针找到(该对象)自己的成员变量
}
 
调用时:
ClassA objA;
objA.setID(21);          // 编译展开后: objA.setID(this, 21);

   在调用的时候已经指明了objA.了,编译器肯定能知道是调用objA内存空间的setID函数(而不会调用其他比如objB的),既然如此,为什么还多此一举传入this指针呢? 那是因为在成员函数中涉及到对成员变量的操作,所以需要利用this指针找到(该对象)自己的成员变量。
 
静态成员函数与普通成员变量无关,故不用this指针来传递
 
 
成员函数和this指针
  类的成员函数和一个普通的(全局)函数可以认为没有什么差别。对于编译器来说,经过名称处理后(例如:在函数名称前面加上命名空间、类名),一个成员函数其实就是一个普通函数,在编译后的代码区域有着确定的函数体和函数入口。最大的差异发生在调用时,对于成员函数,编译器将隐含push this指针,this指针指向对象的地址(对象可能位于栈上或堆上或全局数据区),这就是操作所需要的数据(即成员数据)所在。
    …
    push p2
    push p1
    push object_pointer  ; for C++ programmer, it is called “this” pointer
    call f
    …

将数据和对于数据的操作捆在一起,正是面向对象语言中的封装思想,成员函数的需要访问成员数据,通过传递this指针,这完美地实现了。

对于静态成员函数,实际上就是普通函数而已,只不过编译器限制了它的名字可视范围(挂在某个类下)。调用静态成员函数,是不需要push this指针的。调用某个类的静态函数,只要在函数名字前加上类名限定符即可,而不需要一个对象指针。一个常见的误用就是在静态成员函数中试图访问普通成员变量(没有对象指针,如何访问其成员变量?)。不过静态成员函数能访问静态成员变量。类似地,静态成员变量实际上就是一种有访问限制的全局变量而已。从类的外部访问静态成员变量,前面需要加上类名限定符。


隐含的this指针
 
每个类成员函数都含有一个指向被调用对象的指针,这个指针被称为this。 在非const成员函数中,它的类型是指向该类类型的指针,在const 成员函数中,是指向const 类类型的指针,而在volatile 成员函数中,是指向volatile 类类型的指针。

为了支持this 指针,必须要应用两个转变:
1 .改变类成员函数的定义,用额外的参数this 指针来定义每个成员函数。
// 伪代码, 说明编译器对一个成员函数定义的展开形式
// 不是合法的 C++ 代码
inline void move( Screen* this, int r, int c )
{
if ( checkRange( r, c ) )
{
int row = (r-1) * this->_width;
this->_cursor = row + c - 1;
}
}
在这个成员函数定义中,显式使用this 指针来访问类数据成员_width 和_cursor。

2 .改变每个类成员函数的调用,加上一个额外的实参——被调用对象的地址。
myScreen.move( 2, 2)
被转化为
move( &myScreen, 2, 2 )
必要时,程序员可以在成员函数定义中显式地引用this 指针。
何时使用this 指针
this 指针可以返回该成员函数被应用的对象,它的用途不只有这些。

### 关于C++中`this`指针的概念 在C++中,每一个类的对象都可以通过一个特殊的隐含指针——`this`指针访问其自身的地址。该指针是一个指向当前调用成员函数的对象的常量指针[^4]。具体来说,`this`指针作为隐参数传递给所有的非静态成员函数。 当某个对象调用它的成员函数时,编译器会自动将该对象的地址作为`this`指针传入到这个成员函数中。这使得成员函数能够区分局部变量和类的数据成员,并允许对特定实例的操作进行明确控制。 --- ### `this`指针的主要用途 #### 1. **解决命名冲突** 如果成员函数的形参名称与数据成员相同,则可以通过`this->`来指定操作的是类的数据成员而非局部变量。 ```cpp class Example { private: int value; public: Example(int value) : value(value) {} // 使用初始化列表避免歧义 void setValue(int value) { this->value = value; // 明确表示赋值给数据成员 } }; ``` 在这里,`setValue`方法中的`value`既是形参也是数据成员的名字。为了消除二义性,使用了`this->value`来特指类的数据成员[^3]。 --- #### 2. **返回当前对象本身** 有时需要在一个成员函数内部返回当前对象以便实现链调用(chaining calls)。此时可利用`this`指针完成这一目标: ```cpp class Counter { private: int count; public: Counter() : count(0) {} Counter& increment() { ++count; return *this; // 返回当前对象的引用 } void displayCount() const { std::cout << "Current Count: " << count << '\n'; } }; // 链调用示例: Counter c; c.increment().increment().displayCount(); ``` 上述例子展示了如何借助`*this`让多个连续的方法调用成为可能[^4]。 --- #### 3. **用于构造函数中的委托** 虽然严格意义上讲这不是直接应用`this`指针的地方,但在某些场景下可以用类似的逻辑处理不同类型的构造过程。不过更常见的情况还是前面提到的那种形化表达方。 注意:对于拷贝构造函数而言,默认情况下不会自动生成合适的版本;因此如果你希望支持深复制等功能的话就需要手动编写相应的代码片段并合理运用`this`机制辅助完成这些任务。 --- ### 示例程序解析 下面给出一段综合性的示范代码及其逐行解读说明如下所示: ```cpp #include <iostream> using namespace std; class Point { private: double x, y; public: // 构造函数 Point(double xx=0.0,double yy=0.0):x(xx),y(yy){ cout<<"Constructor Called"<<endl; } // 移动点位置 void moveByOffset(double dx,double dy){ (*this).x +=dx;// 或者写成 this->x +=dx ; (*this).y +=dy; } // 打印坐标信息 void showCoordinates(){ cout<< "("<<(*this).x<<","<<(*this).y<<")\n"; } // 测试是否相等 (基于距离原点远近判断) bool equals(const Point &other)const{ return ((fabs(this->x-other.x)<EPSILON)&&(fabs(this->y-other.y)<EPSILON)); } static constexpr double EPSILON = 1e-9 ; // 定义一个小数值用来比较浮点数精度差异忽略不计范围内的误差容忍度设定阈值。 }; int main(){ Point p1(3.5,-7.8); p1.showCoordinates(); p1.moveByOffset(-1,+2); p1.showCoordinates(); Point p2=p1; if(p1.equals(p2)){ cout<<"Points are equal.\n"; }else{ cout<<"Points differ.\n"; } return 0;} ``` 在这个案例里头包含了几个典型的应用场合比如修改属性值以及判定两个实体之间是否存在某种意义上的相似关系等等都体现了`this`关键字的重要性所在之处[^2]。 ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值