c++成员函数的内存分配及this指针浅析

最新推荐文章于 2022-10-21 17:00:00 发布

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本文深入探讨了C++中类成员函数的概念，解释了类成员函数在内存中的唯一拷贝原理，并通过实例展示了如何识别和理解函数调用时的对象指向。通过使用GCC进行编译和GDB进行调试，清晰地解析了对象调用成员函数时的实际执行过程。

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首先看下面一段小代码:

test.cpp

#include <iostream>
using namespace std;

class Object
{
public:
    int x;
    int y;
    void display()
    {   
        x = 10; 
        y = 20; 
        cout << x << ", "<< y <<endl;
    }
 };

int main(int argc, char *argv[])
{
    Object a, b;
    a.display();//怎么知道是哪个对象在调用display函数呢？

    return 0;
}

看完上面的代码，我有两个问题：

1）类的成员成员函数在内存中是只有一份拷贝呢？还是每个类的对象都有一份拷贝？
2）现在有两个类的对象a和b，怎么知道是哪个对象在调用display函数呢？

下面我们将以此解决：

首先用gcc进行编译，gdb进行调试，结果如下图：

可以看到a.display和b.display在内存中的地址都为0x804878c，所以类的成员成员函数在内存中是只有一份拷贝的。

实际上：
所有函数代码都在程序编译连接时放在一块,称为代码区，无论是静态还是非静态函数都一样，不存在 “构造一个类的对象（第一
次构造对象）时，就会给成员函数（非静态成员函数）分配代码区空间 ”，而是程序加载时,所有的代码已在内存空间存在，只有
函数中用到的局部变量才是函数调用时分配空间。

重新运行gdb test，结果如下图：

由上图可以看出：
1）当main()调用a.display()时传给了display一个默认参数this指针，它的值为0xbffff3d8恰好为main()中声明的对象a的地址&a;
2）因为main()调用a.display()时传给了display一个默认参数this指针，所以对x,y进行赋值操作时，实际上是对a.x, a.y进行赋值。
      display函数实际是执行：
             this->x = 10;
             this->y = 20;
             cout<<this.x<<this.y<<endl;