跟我学c++中级篇——this指针

一、this指针

在C++的类或者更严格意义上来说在类对象中存在一个指向其自身的指针，这个指针就是this指针。它是一个隐含的指针，即正常情况下不需要开发者主动定义和赋值即可使用。通过this指针可以访问其内部的成员。它的类型就是指向当前类类型的指针，需要提醒的是，一般情况下它都是在类对象内的函数中使用，它类似于Python类中函数的第一个显示默认指定的参数。这个在前面的C++23中的“Deducing This”机制正好是一名一暗。
先看一个经典的例子：

#include <iostream>

class A {
public:
    void Display() {
    std::cout << "this is test!" << std::endl;
    //this->Print();//可以试试打开注释会是什么情况
  }
  void Print() { std::cout << "this is print!" << std::endl; }
};
int main() {
  A *a = nullptr;
  a->Display();
  return 0;
}

这个程序是可以正常运行的。为什么？因为函数中没有访问涉及到this的内容，而代码段的函数是公用的。如果函数内有访问到类的非静态成员变量，则就会崩溃，因为对象并不存在，类内部的非静态成变量员在这种情况下是在堆上的，而堆不存在，所以崩溃。那么如果再有一个静态成员呢？静态成员在数据段，也提前在编译期就准备好了，同样是安全的。

二、编译期

要想从根本上明白上面空指针可以调用函数，需要从编译过程来看。在编译器编译的过程中，会把类内部的函数（这里指的普通函数）编译在代码段去（可以理解为全局函数编译行为），在每个函数的开始默认增加了一个this指针。既然是在参数中，那么就不会占用对象的空间大小，就意味着this指针在栈空间中。那么，同样，如果是同一个对象，它们的this指针是一个地址即它们共享一个this指针。也就是说在前面的例子中，编译器会把a->Display()编译成A::Display(&a)，那个a就是this指向的对象，或者说&a=this。
这样，是不是就对上面的代码可以调用函数有了一个明确的理解，原来只是调用函数没有指向性的调用对象的内容，就没有问题。请大家注意，类不同的对象，它们有着不同的this指针，也就是说，this指针是和类的对象或实例绑定在一起的，而不是和类本身。
这也意味着静态函数和全局函数是没有这个this指针的，那么inline函数中有没有呢？大家可以想一想，特别是想一想，类内的内联，非类的内联，编译器的优化结果等等。

三、运行时

this指针也是有生命周期的，它在整个对象中函数调用的过程中始终有效。所以这就决定它在函数中可以一直使用它，不会有问题。在应用this时，对类的成员函数和变量都可以进行控制，而不同的对象有不同的this可以有效的防止在运行期的数据安全受到威胁。
this指针在运行时不允许修改即不能被重新赋值。这就意味着正常情况下，this指针也无法做++，–等改变地址的操作。

四、特殊应用

比较特殊的应用一般有两种：
1、返回this
返回this很多情况下是为了进行链式调用，所以，一定需要警惕会不会进入无限递归。
2、delete this
delete this的意思很明显就是删除自己。但是使用它有着很多需要注意的地方。首先，应该确保对象是在堆上分配的；其次，不能在析构函数中调用它，否则容易形成递归；最后使用它之后，对象的内存会被释放，但此时内存未必被系统真正回收，也就是说其处在一个不稳定态，此时访问有可能出现各种问题。所以一定要使用其的话要确保在对象生命周期的最后的时刻调用。
另外在使用this是有些情况下要引起注意，比如在构造函数未完成的情况下使用它（甚至有可能是空），有可能导致不可预料的情况发生。

五、总结

this是一个隐式的，默认的，自动的生成的一个指针，它通过编译器在编译行为期间进行控制而不需要开发者自己控制。可以将其理解为向开发者提供了一个可以更好的访问对象的接口。但在实际的开发中，很多开发者其实并没有很好的利用this指针。这就需要开发者们能充分认识到它的作用，发挥它的长处，形成一个好的开发习惯。