this
指针是一个特殊的指针,在C++类的成员函数中使用。它指向调用该成员函数的对象的地址。通过使用this
指针,成员函数可以访问和修改调用它的对象的属性和其他成员函数。这种机制使得成员函数能够识别和操作其所属的对象,从而实现了面向对象编程中的封装性和数据隐藏。
this
指针是C++中的一个特殊指针,它指向当前对象。它的引入主要是为了解决成员函数与成员变量同名的问题。
在一个类中,成员函数可以访问类的成员变量。当类的成员变量与成员函数的参数同名时,如果没有使用this
指针,编译器无法区分两者。因此,this
指针的引入使得编译器能够准确地识别成员变量与成员函数的参数。
this
指针可以在非静态成员函数中使用,它指向调用该函数的对象,可以通过this
指针访问对象的成员变量和成员函数。
this
指针的使用场景主要有以下几种:
this
指针来明确指出要访问的是成员变量。return *this;
。this
指针来获取。总结来说,this
指针的引入解决了成员函数与成员变量同名的问题,同时也提供了一种简便的方式来访问当前对象的成员变量和成员函数。
我们先来定义一个日期类 Date
class Date
{
public:
void Init(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print()
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
private:
int _year; // 年
int _month; // 月
int _day; // 日
};
int main()
{
Date d1, d2;
d1.Init(2022, 1, 11);
d2.Init(2022, 1, 12);
d1.Print();
d2.Print();
return 0;
}
对于上述类,有这样的一个问题:
Date
类中有 Init
与 Print
两个成员函数,函数体中没有关于不同对象的区分,那当d1
调用 Init
函数时,该函数是如何知道应该设置d1
对象,而不是设置d2
对象呢?
C++中通过引入this
指针解决该问题,即:C++编译器给每个“非静态的成员函数“增加了一个隐藏的指针参数,让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象),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是透明的,即用户不需要来传递,编译器自动完成。
this
指针的类型:类类型* const
,即成员函数中,不能给this
指针赋值。this
指针本质上是“成员函数”的形参,当对象调用成员函数时,将对象地址作为实参传递给this
形参。所以对象中不存储this
指针。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ecx
寄存器自动传递,不需要用户传递this
指针。this
指针的存在允许成员函数进行链式调用,即返回*this
指针。this
指针可以访问和修改当前对象的成员变量。this
指针可以调用当前对象的其他成员函数。this
指针可以比较两个对象是否为同一个对象。// 1.下面程序编译运行结果是? A、编译报错 B、运行崩溃 C、正常运行
class A
{
public:
void Print()
{
cout << "Print()" << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A* p = nullptr;
p->Print();
return 0;
}
在这个代码中,首先定义了一个类 A
,其中有一个公有的成员函数 Print()
和一个私有的成员变量 _a
。
然后在主函数 main
中,定义了一个 A
类型的指针 p
,并将其初始化为 nullptr
。接下来,通过 p
指针调用 Print()
函数。
由于 p
是一个空指针,正常来说试图通过空指针调用函数会导致运行时错误,但是本题并没有对指针进行解引用调用,而是直接使用cout
函数,所以会正常运行。
// 1.下面程序编译运行结果是? A、编译报错 B、运行崩溃 C、正常运行
class A
{
public:
void PrintA()
{
cout << _a << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A* p = nullptr;
p->PrintA();
return 0;
}
在这个代码中,首先定义了一个类 A
,其中有一个公有的成员函数 Print()
和一个私有的成员变量 _a
。
然后在主函数 main
中,定义了一个 A
类型的指针 p
,并将其初始化为 nullptr
。接下来,通过 p
指针调用 Print()
函数。
由于 p
是一个空指针,试图通过空指针调用函数会导致运行时错误,本题是对p指针解引用调用_a
,所以会出现运行崩溃(即this->_a
)
编译报错通常在编程过程中出现,以下是一些常见的情况:
当编译报错时,通常会提供详细的错误信息,其中包含了错误的位置和具体原因,开发人员可以根据这些信息来定位和修复错误。
运行崩溃是指在程序运行过程中突然停止或无响应的情况。崩溃可能出现在各种软件和硬件系统中,以下列举了一些常见的运行崩溃的情况:
总而言之,运行崩溃可能由多种原因引起,包括程序错误、内存问题、硬件故障、操作系统错误、网络问题等。对于开发者来说,重要的是通过调试和测试找出并修复这些问题,以确保程序能够稳定运行。
this
指针是在C++类中的一个特殊指针,它指向当前对象的地址。在类的成员函数中,可以使用this
指针来访问当前对象的成员变量和成员函数。在C++中,每个非静态成员函数都隐含地包含一个this
指针。
即this
是个形参,存放在栈区中,或叫ecx
寄存器,上述图片可以直接展现编译器将d1
的地址存放到寄存器中
this
指针可以为空。在C++中,this
指针指向当前对象的地址,如果对象不存在,即为空,this
指针也将为空。在访问对象的成员函数时,需要先判断this
指针是否为空,以避免访问空指针错误。
这个问题的具体示例在上述的题目,我们给this
传入了一个空指针,我们不对this
指针进行解引用,程序是正常运行的,我们一旦解引用程序便会报错。
typedef int DataType;
typedef struct Stack
{
DataType* array;
int capacity;
int size;
}Stack;
void StackInit(Stack* ps)
{
assert(ps);
ps->array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * 3);
if (NULL == ps->array)
{
assert(0);
return;
}
ps->capacity = 3;
ps->size = 0;
}
void StackDestroy(Stack* ps)
{
assert(ps);
if (ps->array)
{
free(ps->array);
ps->array = NULL;
ps->capacity = 0;
ps->size = 0;
}
}
void CheckCapacity(Stack* ps)
{
if (ps->size == ps->capacity)
{
int newcapacity = ps->capacity * 2;
DataType* temp = (DataType*)realloc(ps->array,
newcapacity * sizeof(DataType));
if (temp == NULL)
{
perror("realloc申请空间失败!!!");
return;
}
ps->array = temp;
ps->capacity = newcapacity;
}
}
void StackPush(Stack* ps, DataType data)
{
assert(ps);
CheckCapacity(ps);
ps->array[ps->size] = data;
ps->size++;
}
int StackEmpty(Stack* ps)
{
assert(ps);
return 0 == ps->size;
}
void StackPop(Stack* ps)
{
if (StackEmpty(ps))
return;
ps->size--;
}
DataType StackTop(Stack* ps)
{
assert(!StackEmpty(ps));
return ps->array[ps->size - 1];
}
int StackSize(Stack* ps)
{
assert(ps);
return ps->size;
}
int main()
{
Stack s;
StackInit(&s);
StackPush(&s, 1);
StackPush(&s, 2);
StackPush(&s, 3);
StackPush(&s, 4);
printf("%d\n", StackTop(&s));
printf("%d\n", StackSize(&s));
StackPop(&s);
StackPop(&s);
printf("%d\n", StackTop(&s));
printf("%d\n", StackSize(&s));
StackDestroy(&s);
return 0;
}
可以看到,在用C语言实现时,Stack
相关操作函数有以下共性:
Stack*
NULL
Stack*
参数操作栈的Stack
结构体变量的地址结构体中只能定义存放数据的结构,操作数据的方法不能放在结构体中,即数据和操作数据的方式是分离开的,而且实现上相当复杂一点,涉及到大量指针操作,稍不注意可能就会出错。
typedef int DataType;
class Stack
{
public:
void Init()
{
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * 3);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申请空间失败!!!");
return;
}
_capacity = 3;
_size = 0;
}
void Push(DataType data)
{
CheckCapacity();
_array[_size] = data;
_size++;
}
void Pop()
{
if (Empty())
return;
_size--;
}
DataType Top() { return _array[_size - 1]; }
int Empty() { return 0 == _size; }
int Size() { return _size; }
void Destroy()
{
if (_array)
{
free(_array);
_array = NULL;
_capacity = 0;
_size = 0;
}
}
private:
void CheckCapacity()
{
if (_size == _capacity)
{
int newcapacity = _capacity * 2;
DataType* temp = (DataType*)realloc(_array, newcapacity *
sizeof(DataType));
if (temp == NULL)
{
perror("realloc申请空间失败!!!");
return;
}
_array = temp;
_capacity = newcapacity;
}
}
private:
DataType* _array;
int _capacity;
int _size;
};
int main()
{
Stack s;
s.Init();
s.Push(1);
s.Push(2);
s.Push(3);
s.Push(4);
printf("%d\n", s.Top());
printf("%d\n", s.Size());
s.Pop();
s.Pop();
printf("%d\n", s.Top());
printf("%d\n", s.Size());
s.Destroy();
return 0;
}
C++中通过类可以将数据 以及 操作数据的方法进行完美结合,通过访问权限可以控制那些方法在类外可以被调用,即封装,在使用时就像使用自己的成员一样,更符合人类对一件事物的认知。
而且每个方法不需要传递Stack*
的参数了,编译器编译之后该参数会自动还原,即C++中 Stack *
参数是编译器维护的,C语言中需用用户自己维护。