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C++类及this指针

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

C++类及this指针

一.类的定义

C语言中,结构体只能定义变量,但在C++中,结构体内不仅可以定义变量,也可以定义函数,只不过在C++中更喜欢用class来代替C语言中的struct,如下:

class Test{
     //类体:由成员函数和成员变量组成
};

其中class为定义类的关键字,Test为类的名字,{}中为类的主体,注意类定义结束时后面的分号

类定义的两种方式:
1.声明和定义都在类体中
需要注意,成员函数如果在类中定义,编译器可能会将其当成内联函数处理。

class Person {
public:
	void showInfo() {
		cout << _name << "-" << _sex << "-" << _age << endl;
	}
private:
	char* _name;
	char* _sex;
	int _age;
};

2.声明放在.h文件中,类的定义放在.cpp文件中
声明放在类的头文件person.h中

class Person {
public:
	void showInfo();//显示基本信息
private:
	char* _name;
	char* _sex;
	int _age;
};

定义放在类的实现文件person.cpp中

#include "person.h"
//显示基本信息,实现:输出名字、性别、年龄
void Person::showInfo(){
    cout<<_name<<"-"<<_sex<<"-"<<_age< 

一般情况下,更期望采用第二种方式

二.类的访问限定符及封装

1.访问限定符
C++中的访问限定符有:public(公有)、protected(保护)、private(私有)

(1). public修饰的成员在类外可以直接被访问
(2). protected和private修饰的成员在类外不能直接被访问
(3). 访问权限作用域从该访问限定符出现的位置开始直到下一个访问限定符出现为止
(4). class的默认访问权限为private,struct为public(因为struct要兼容C)

2.封装
面向对象的四大特性:抽象、封装、继承、多态。在类和对象阶段,我们只研究类的封装特性。
封装本质上是一种管理,是将数据和操作数据的方法进行有机结合,隐藏对象的属性和实现细节,仅对外公开接口来和对象进行交互。

3.类的作用域
在类外定义成员时,需要使用::(作用域解析符)指明成员属于哪个类域。如下:

class Person {
public:
	void PrintPerson();
private:
	char _name[10];
	char _gender[3];
	int _age;
};

//这里需要指定PrintPerson是Person这个类域
void Person::PrintPerson() {
	cout << _name << " " << _gender << " " << _age << endl;
}

4.类的实例化
概念:用类的类型创建变量的过程称为类的实例化
(1)类只是一个模型,定义出的类并没有分配实际的内存空间来存储它
(2)一个类可以实例化出多个对象,实例化出的对象占用实际的物理空间,存储类成员变量
用通俗的话来说,类就相当于盖房子时的设计图,实例化出的对象就是使用设计图造房子

class Person {
public:
	void PrintPerson() {
		cout << _name << " " << _sex << " " << _age << endl;
	}
public:
	const char* _name;
	const char* _sex;
	int _age;
};

int main() {
	Person man;
	man._name = "jack";
	man._sex = "男";
	man._age = 12;
	man.PrintPerson();
	return 0;
}

5.如何计算类对象的大小

#pragma pack(8)
class Test {
	short a;//2字节    补6字节
	struct {
		int b;//4字节    补4字节
		double c;//8字节   不补
		char e;//1字节    补7字节
	};
	int d;//4字节
};

一个类的大小,实际就是该类中“成员变量”之和,要进行内存对齐,注意空类的大小只有一个字节

结构体的内存对齐规则:

  1. 第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处
  2. 其他成员变量要对其到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处
    对齐数=编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值
  3. 结构体总大小为最大对齐数(所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小)的整数倍
  4. 如果嵌套了结构体,嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处,结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍
三.this指针

只有当对象调用方法时,才会有this指针

class Test {
public:
	//void SetData(Test *const this,int data)
	void SetData(int data) {
		m_data = data;
	}
	void GetData() {
		cout << m_data << endl;
	}
private:
	int m_data;
};
int main() {
	Test t1, t2;//实例化对象t1,t2(对象中不存储this指针)
	t1.SetData(10);//本质:SetData(&t1,10)
	t2.SetData(20);
	t1.GetData();
	t2.GetData();
	return 0;
}

在上述程序中,当t1调用SetData函数时,该函数是如何知道应该设置t1对象,而不是设置t2对象的呢?
C++中通过引用this指针解决该问题,即C++编译器给每个非静态成员函数增加了一个隐藏的指针参数,让该指针指向当前对象,在函数体中所有成员变量的操作,都是通过该指针去访问,只不过所有的操作对用户都是透明的,即用户不需要来传递,把编译器自动完成。

即SetData函数传入的参数应该是void SetData(Test *const this,int data)。

this指针的特性:

  1. this指针的类型:类的类型 *const
  2. 只能在“成员函数”的内部使用
  3. this指针本质上是一个成员函数的形参,是对象调用成员函数时,将对象地址作为实参传给this形参,所有对象中不存储this指针
  4. this指针是成员函数第一个隐含的指针形参,一般情况由编译器通过exc寄存器自动传递,不需要用户传递
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