4.3 C++对象模型和this指针
4.3.1 成员变量和成员函数分开存储
在C++中，类内的成员变量和成员函数分开存储，只有非静态成员变量才属于类的对象上
#include<iostream>
using namespace std;
class Person {
//静态成员变量不占对象空间，不属于类对象上
static int mB;
//函数也不占对象空间，不属于类对象上
void func() {}
//静态成员函数也不占对象空间，不属于类对象上
static void sfunc() {}
};
class People {
//非静态成员变量占对象空间，属于类的对象上
int m_A;
};
void test01() {
Person p;
//当Person类中无任何成员变量和成员函数时，创建一个空对象占用内存空间为:1
//原因:C++编译器会默认给每个空对象分配一个字节空间，且每个空对象都有一个独一无二的内存地址，是为了区分空对象占内存的位置
cout << sizeof(p) << endl;// 1
}
void test02() {
People p;
cout << sizeof(p) << endl;// 4
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
4.3.2 this指针概念
通过上述代码示例我们知道在C++中成员变量和成员函数是分开存储的，对于每一个非静态成员函数只会诞生一份函数实例，也就是说多个同类型的对象会共用一块函数实例代码，那么问题是：这一块函数实例代码是如何区分那个对象调用自己的呢？
为了解决上述问题，c++通过提供特殊的对象指针，称为this指针，this指针指向被调用的成员函数所属的对象
注意:
this指针是隐含在每一个非静态成员函数内的一种指针，且不需要定义，直接使用即可this指针的本质是一个指针常量，指针的指向不可修改
this指针的用途：
- 当形参和成员变量同名时，可用
this指针来区分 - 在类的非静态成员函数中返回对象本身，可使用
*this
#include<iostream>
using namespace std;
class Person{
public:
//年龄
int age;
public:
//有参构造函数,且形参变量名和成员变量名相同
Person(int age){
//①.当形参和成员变量同名时，可用this指针来区分，解决形参变量名和成员变量名冲突的问题
this->age = age;// <==>(*this).age = age;
//②.在类的方法定义中使用this指针代表指向使用该成员函数所属对象的内存地址
cout << "this的指向地址为:" << this << endl;
}
Person(const Person &p) {
cout << "Person类拷贝构造函数!" << endl;
this->age = p.age;
}
//定义一个PersonAddPerson函数进行对类中的属性值进行累加
Person& PersonAddPerson(Person p){
this->age += p.age;
//this指向对象的指针，而*this代表就是对象本身
return *this;
}
};
//1.解决名称冲突
void test01(){
Person p(10);
cout << "对象p1的地址为:" << &p << endl;
cout << "p1.age = " << p.age << endl;
}
//2.返回对象本身用*this
void test02() {
Person p1(10);
Person p2(10);
//链式编程思想
p2.PersonAddPerson(p1).PersonAddPerson(p1).PersonAddPerson(p1);
cout << "p2.age = " << p2.age << endl;
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
4.3.3 空指针访问成员函数
C++中空指针也是可以调用成员函数的，但是也要注意有没有用到this指针，如果用到this指针，需要加以判断保证代码的健壮性
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
class Person {
public:
int m_Age;
public:
void ShowClassName() {
cout << "我是Person类中的成员函数ShowClassName()!" << endl;
}
void ShowPerson() {
//注意:为避免空指针调用成员函数导致空指针异常，可以对this指向的地址进行判断
if (this == NULL) {
cout << "this指向的地址为:" << this << endl;
return;
}
cout << "this->m_Age" << this->m_Age << endl;
}
};
void test01(){
//创建一个Person类的空指针
Person* p = NULL;
//空指针访问成员函数
p->ShowClassName(); //空指针可以调用成员函数ShowClassName
p->ShowPerson(); //空指针不可以调用成员函数ShowPerson，报错原因时空指针指向的内存地址是NULL,且成员函数中属性默认是this->m_Age或(*this).m_Age，导致无法访问类中成员变量
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
4.3.4 const修饰成员函数
常函数：
- 成员函数后加const后我们称为这个函数为常函数
- 常函数内不可以修改成员属性
- 成员属性声明时加关键字mutable后，在常函数中依然可以修改
常对象：
- 声明对象前加const称该对象为常对象
- 常对象只能调用常函数
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
class Person {
public:
int m_A;
//在C++中，mutable关键字是为了突破const的限制而设置的，被mutable修饰的变量，将永远处于可变的状态，即使在一个const函数中
mutable int m_B;
public:
Person() {
m_A = 0;
m_B = 0;
}
void showPerson1() {
//this指针的本质是一个指针常量，this代表Person* const this，指针的指向不可修改,但指针指向的值是可以修改的
this->m_A = 100;
cout << "this->m_A = " << this->m_A << endl;
//this = NULL; //编译器直接报错，不能修改指针的指向
}
//当成员函数被const关键字进行修饰后，该函数声明为常函数，其本质是修饰this指向的值，让指针指向的值也无法进行修改
void ShowPerson2() const {
//在常函数中，const本质修饰指针指向，可以理解this代表const Person* const this，指针的指向不可修改,且指针指向的值也不可以修改
//this->mA = 100; //编译器直接报错
//const修饰成员函数，表示指针指向和指向内存空间的数据均不能修改，但mutable修饰的变量
cout << "this->m_B = " << this->m_B << endl;
this->m_B = 100;
cout << "this->m_B = " << this->m_B << endl;
}
void MyFunc() {
this->m_A = 1000;
cout << "我是一个成员函数！！！" << endl;
}
};
void test01() {
Person p;
p.showPerson1();
p.ShowPerson2();
}
//const修饰对象 常对象
void test02() {
//在创建的对象前加const进行修饰，称为常量对象
const Person person;
//常对象不能修改成员变量的值,但是可以访问,即为可读不可写
cout << "person.m_A = " << person.m_A << endl;
//person.mA = 100;//编译器直接报错
//常对象对mutable修饰成员变量，既可以访问，也可以修改该成员变量的值，即为可读可写
cout << "person.m_B = " << person.m_B << endl;
person.m_B = 100;
cout << "person.m_B = " << person.m_B << endl;
//常对象访问只能访问常函数
//person.MyFunc(); //常对象不能调用普通成员函数，因为普通成员函数可以修改成员变量的值
person.ShowPerson2();
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
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