第10章 对象和类——对象和类（三） this指针

本文章是作者根据史蒂芬·普拉达所著的《C++ Primer Plus》而整理出的读书笔记，如果您在浏览过程中发现了什么错误，烦请告知。另外，此书由浅入深，非常适合有C语言基础的人学习，感兴趣的朋友可以自行阅读此书籍。

this指针

我们在上一个文章《第10章 对象和类——对象和类（二） 类的构造函数和析构函数》的最后，完善了Student类。

该类声明如下：

// student.hpp
#ifndef _STUDENT_H_
#define _STUDENT_H_
#include <string>
using namespace std;
class Student{
private:
    string m_id;
    string m_name;
    int m_yuwen;
    int m_shuxue;
    int m_yingyu;
    int m_total;
    int m_avr;
    void set_total() { m_total = m_yuwen + m_shuxue + m_yingyu;}
    void set_avr() { m_avr = m_total/3;}
public:
    Student();
    Student(const string &id, const string &name, 
            int yuwen = 0, int shuxue = 0, int yingyu = 0);
    ~Student();
    void display();
};

#endif

我们可以看到，每个类成员函数都只涉及一个对象，即调用它的对象。但有时候方法可能涉及到两个对象，在这种情况下需要使用C++的this指针。

假设针对Student类有一个新的需求，需要比较两个学生的总分，然后返回总分比较大的那个学生。

我们要确认这个成员函数的原型，首先，它要返回一个对象，其次，它需要比较两个对象的总分并返回较大的那个的对象。另外，我们只是为了比较大小，并不是要去修改某个对象，因此我们需要使用const来限制修改。

我们很容易就想到了如下的原型。

const Student& getMaxObj(const Student& st) const;

关于const的说明：

• 第一个const表示我们返回一个Student对象的引用，这个对象返回之后不可被修改。
• 第二个const表示我们接收一个Student对象的引用，类方法中不可修改此对象，比如st1.getMaxObj(st2), st2就是此对象，此方法中不可修改st2的成员。
• 第三个const表示getMaxobj函数为"const成员函数"，类方法中不可修改调用对象，比如st1.getMaxObj(st2)，st1就是调用对象，此方法中不可修改st1的成员。

但当我们想要实现这个方法时，我们发现出现了问题：

const Student& Student::getMaxObj(const Student& st) const
{
    if(st.m_total > m_total)
    {
      return st;
    }
    else
    {
      return ???;   //此处应该返回什么？
    }
}

C++解决这种问题的方法是：使用被称为this的特殊指针。this指针指向用来调用成员函数的对象(this被作为隐藏参数传递给方法)。这样的话，st1.getMaxObj(st2)将this设置为st1对象的地址，使得这个指针可用于getMaxObj方法。同样，函数调用st2.getMaxObj(st1)将this设置为st2对象的地址。

一般来说，所有的类方法都将this指针设置为调用它的对象的地址。也就是说，getMaxObj()中的m_total，其实也可以写成this->m_total。

每个成员函数（包括构造函数和析构函数）都有一个this指针。this指针指向调用对象。如果方法需要引用整个调用对象，则可以使用表达式*this。在函数的括号后面使用const限定符将this限定为const，这样将不能使用this来修改对象的值。

然而，要返回的并不是this，因为this是对象的地址，而不是对象本身，即 * this（将解除引用运算符*用于指针，将得到指针指向的值）。

this为调用对象的地址，*this即为调用对象，基于此，我们可以完成前面的定义。

const Student& Student::getMaxObj(const Student& st) const
{
    if(st.m_total > m_total)
    {
      return st;
    }
    else
    {
      return *this;   //返回当前调用对象。
    }
}

我们继续完善下Student类：

// student.hpp
#ifndef _STUDENT_H_
#define _STUDENT_H_
#include <string>
using namespace std;
class Student{
private:
    string m_id;
    string m_name;
    int m_yuwen;
    int m_shuxue;
    int m_yingyu;
    int m_total;
    int m_avr;
    void set_total() { m_total = m_yuwen + m_shuxue + m_yingyu;}
    void set_avr() { m_avr = m_total/3;}
public:
    Student();
    Student(const string &id, const string &name, 
            int yuwen = 0, int shuxue = 0, int yingyu = 0);
    ~Student();
    void display() const;         //显示信息不需要修改对象成员，我们将其声明为const成员函数
    const Student& getMaxObj(const Student& st) const；
};

#endif

//student.cpp
#include <iostream>
#include <string>
#include "student.hpp"
using  namespace std;
Student::Student()
{
    m_id = "no id";
    m_name = "no name";
    m_yuwen = 0;
    m_shuxue = 0;
    m_yingyu = 0;
    m_total = 0;
    m_avr = 0;
    cout << "create obj: " << this->m_name << endl;
}
Student::~Student()
{
    cout << "delete obj: " << this->m_name << endl;
}
Student::Student(const string &id, const string &name, int yuwen, int shuxue, int yingyu)
{
    m_id = id;
    m_name = name;
    m_yuwen = yuwen;
    m_shuxue = shuxue;
    m_yingyu = yingyu;
    set_total();
    set_avr();
    cout << "create obj: " << this->m_name << endl;
}
void Student::display() const
{
   cout << "show info: " << endl; 
   cout << m_id << " " << m_name << endl 
        << "yuwen: " << m_yuwen << endl 
        << "shuxue: " << m_shuxue << endl 
        << "yingyu: " << m_yingyu<< endl 
        << "total : " << m_total << endl
        << "avr : " << m_avr << endl; 
}
const Student& Student::getMaxObj(const Student& st) const
{
    if(st.m_total > m_total)
    {
      return st;
    }
    else
    {
      return *this;
    }
}

我们可以使用如下的方式来使用：

//student_main.cpp
#include <iostream>
#include "student.hpp"
using namespace std;

int main()
{
  const Student st1 = Student("00001", "wangdamao", 89,98,83);  
  const Student st2 = Student("00002", "wangxiaoming", 89,89,97);

  st1.getMaxObj(st2).display();

  return 0;
}

st1.getMaxObj(st2).display()，我们先通过st1的getMaxobj()方法得到了一个总分较大的对象，该对象也是Student类对象，因此可以调用display()方法。