C++中的this指针

本文详细介绍了C++中this指针的概念及其应用场景。this指针是一个特殊的指针,它隐含于每个类的非静态成员函数中,指向正在被操作的对象。文章通过示例程序展示了this指针的工作原理。
一个对象的成员函数其实就是一般的全局函数,只是编译器给它隐含加了一个指向该对象的const指针,这就是this指针。下面让我们一起来了解一下this指针吧!

this 指针是一个隐含于每一个类的成员函数中的特殊指针(包括析构函数和构造函数),它用于指向正在被成员函数操作的对象。不过,在一般的程序设计中不直接用它的,this是一个指针变量,因此在成员函数中,可以使用*this来表示正在调用该函数的对象。

1. this指针的用处:

一个对象的this指针并不是对象本身的一部分,不会影响sizeof(对象)的结果。this作用域是在类内部,当在类的非静态成员函数中访问类的非静态成员的时候,编译器会自动将对象本身的地址作为一个隐含参数传递给函数。也就是说,即使你没有写上this指针,编译器在编译的时候也是加上this的,它作为非静态成员函数的隐含形参,对各成员的访问均通过this进行。

例如,调用date.SetMonth(9) <===> SetMonth(&date, 9),this帮助完成了这一转换 .

2. this指针的使用:

一种情况就是,在类的非静态成员函数中返回类对象本身的时候,直接使用 return *this;另外一种情况是当参数与成员变量名相同时,如this->n = n (不能写成n = n)。

3. this指针程序示例:

this指针存在于类的成员函数中,指向被调用函数所在的类实例的地址。

根据以下程序来说明this指针

  1. #include<iostream.h>   
  2. class Point   
  3. {   
  4. int x, y;   
  5. public:   
  6. Point(int a, int b) { x=a; y=b;}   
  7. void MovePoint( int a, int b){ x+=a; y+=b;}   
  8. void print(){ cout<<"x="<<x<<"y="<<y<<endl;}  
  9. };   
  10. void main( )   
  11. {   
  12. Point point1( 10,10);   
  13. point1.MovePoint(2,2);   
  14. point1.print( );   
  15. }  

当对象point1调用MovePoint(2,2)函数时,即将point1对象的地址传递给了this指针。

MovePoint函数的原型应该是 void MovePoint( Point *this, int a, int b);第一个参数是指向该类对象的一个指针,我们在定义成员函数时没看见是因为这个参数在类中是隐含的。这样point1的地址传递给了this,所以在MovePoint函数中便显式的写成:

void MovePoint(int a, int b) { this->x +=a; this-> y+= b;}

即可以知道,point1调用该函数后,也就是point1的数据成员被调用并更新了值。

即该函数过程可写成 point1.x+= a; point1. y + = b; 

4. 关于this指针的一个经典回答:

当你进入一个房子后,

你可以看见桌子、椅子、地板等,

但是房子你是看不到全貌了。

对于一个类的实例来说,

你可以看到它的成员函数、成员变量,

但是实例本身呢?

this是一个指针,它时时刻刻指向你这个实例本身

通过上面的分析,我们可以了解到,this就是自己,自己就是this,每个对象都有一个指向自己的this指针,就因为这个this指针,才使得有不同的实例,要不一个类岂不是就像一个实例了??

<think>嗯,用户这次聚焦在C++this指针存储和使用机制上,看来ta正在深入学习面向对象编程的底层实现。结合之前的讨论,用户应该已经理解了变量存储的基本原理,现在想延伸到类成员函数的特殊机制。用户提供的参考资料质量很高,特别是引用[4]明确指出了this指针的隐含特性和编译器传递机制。值得注意的是,ta似乎对“this指针存储位置”这个点存在认知困惑——这其实是个常见的理解陷阱,因为this本身并不像普通变量那样占用固定内存空间。从系统要求看,需要特别注意数学公式和代码的规范呈现。对于this指针的讨论,重点在于澄清三个核心问题:1)this的物理存在形式(本质是寄存器中的地址)2)它在不同调用场景的传递方式(thiscall与cdecl区别)3)标准禁止对this取地址的底层原因(右值特性)用户可能还隐含想知道:为什么设计成这种隐藏参数模式?这就要从C++与C的兼容性说起了。在展示方案中,用寄存器示意图配合汇编说明应该最直观,毕竟用户之前对内存布局接受良好。需要警惕的是用户可能混淆“指针存储位置”和“指针指向对象的位置”。那个空指针调用成员函数的例子很有教学意义,能生动展示this的传递本质——即使是空指针,只要不访问成员变量,函数照样能运行。最后生成的延伸问题要扣住用户的学习轨迹:从存储机制自然延伸到使用陷阱(比如lambda捕获this的悬垂引用问题),再过渡到现代C++的改进方案(explicitthis),这样形成知识闭环。</think> ### C++ this指针的存储与使用机制分析 #### 一、this指针的本质与存储原理 1. **核心机制** this指针是**编译器自动生成的隐含参数**,本质是当前对象的内存地址: ```cpp // 编译器将 obj.method() 转化为: ClassName::method(&obj, params) // this指针作为第一个参数传入[^4] ``` - **存储位置**:通过寄存器(x86-64中通常用`rdi`寄存器)或栈空间传递 - **非物理存储**:本身不占用对象内存空间,仅作为函数调用的上下文参数[^4] 2. **内存验证实验** ```cpp class Test { public: void showAddr() { cout << "this地址: " << this << endl; } int data; }; int main() { Test t; cout << "对象地址: " << &t << endl; // 输出:0x7ffde2c7b30 t.showAddr(); // 输出:0x7ffde2c7b30 (与&t相同) } ``` > 验证this指向对象自身的起始地址[^2] #### 二、使用场景与语法规范 1. **显式使用场景** | 场景 | 示例代码 | 作用 | |---------------------|-----------------------------------|-----------------------| | 链式调用 | `obj.setX(1).setY(2);` | 返回*this实现级联[^1] | | 解决命名冲突 | `this->data = data;` | 区分成员与局部变量 | | 返回当前对象 | `return *this;` | 用于拷贝赋值等操作 | 2. **隐式访问机制** 所有成员访问自动附加this指针: ```cpp void display() { cout << data; // 实际执行 cout << this->data; } ``` #### 三、关键特性深度解析 1. **右值性质** - 禁止获取地址:`&this` 非法操作(编译错误)[^4] - 禁止赋值:`this = nullptr;` 违反常量约束 ```mermaid graph LR A[成员函数调用] --> B[编译器注入this参数] B --> C{this指针类型} C --> D[ClassName *const] // 普通成员函数 C --> E[const ClassName *const] // const成员函数 ``` 2. **空指针调用问题** ```cpp Test* ptr = nullptr; ptr->showAddr(); // 崩溃位置: // 访问成员变量:this->data (空指针解引用) // 不访问成员:可能运行(但属于未定义行为) ``` #### 四、与其他语言的对比 | 特性 | C++ | Java/Python | |---------------------|------------------------|---------------------| | 传递方式 | 显式寄存器/栈传递 | 隐式首个参数 | | 显式引用 | 支持 this->member | 支持 this.member | | 空指针安全 | 无 | 自动抛出NullPointerException |
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