<C++>类的对象内存空间分配一点就通,this指针一学就会

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前言

this 指针在C++类和对象中是个很方便实用的关键字,可以简化对象成员属性的调用,使代码表达的含义更加准确;在之前的学习中我们都可以判断变量所占内存空间大小,那么我们创建的类对象所占的内存空间怎么计算呢?想知道this的妙用和类对象占用的内存空间就来跟我学习吧


目录

成员属性和函数的存储

空对象

成员属性的存储

成员函数的存储

this指针的概念

解决名称冲突

返回对象指针*this

总结


成员属性和函数的存储

在C++中成员变量和成员函数是分开存储的;

空对象

class Person {};

这里我直接创建一个空的类,并创建一个空的类对象(Person p),利用sizeof关键字输出p所占内存空间,sizeof(p);结果是p=1;

注意:空对象占用内存空间为:

1、C++编译器会给每个空对象分配一个字节空间,是为了区分空对象占内存的位置
2、每个空对象也应该有一个独一无二的内存地址

成员属性的存储​​​​​​​

class Person
{
public:
	int m_A;
    static int m_B;
};
int Person::m_B = 100;

首先创建一个简单的Person类,仅仅包含普通成员属性m_A和静态成员变量m_B;然后直接利用sizeof关键字输出p所占内存空间:sizeof(p)

这里的结果是4,而不是8,这是因为静态成员属性不属于类的对象上,无论再加几个静态成员属性,都不会改变结果是4,但是一旦普通成员属性,就会多占用内存空间,比如我加一个float类型的m_c属性,结果是:

<C++>类的对象内存空间分配一点就通,this指针一学就会_第1张图片

成员函数的存储

class Person
{
public:
	void func1(){}
	static void func2(){}//函数都不属于类的对象上,只有非静态成员变量才占用类对象内存空间.
};

这里的Person类中加了普通成员函数和静态成员函数,他们所占内存空间的情况是什么呢,让我们看看结果:

<C++>类的对象内存空间分配一点就通,this指针一学就会_第2张图片

为什么结果和空对象一样呢,因为我开头就说了,C++中成员变量和成员函数是分开存储的,无论是怎样的成员函数都不会占用类对象的内存空间。

小结:函数都不属于类的对象上,只有非静态成员变量才占用类对象内存空间.

this指针的概念

从上面的内容我们知道C++中成员变量和成员函数是分开存储的,每一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公用一块代码。
那么问题是:这一块代码是如何区分哪个对象调用自己呢?C++通过特殊的对象指针,this指针解决上述问题。this指针指向被调用的成员函数所属的对象。
this指针是隐含每一个非静态成员函数内的一个指针,不需要定义,直接使用即可。

作用:

1、解决名称冲突

2、返回对象指针*this

解决名称冲突

class Person
{
public:
	Person(int age)
	{
		//this 指针指向 被调用的成员函数 所属的对象
		this->age = age;
	}
	int age;
};

如果我们在编写代码的时候,写的属性太多了,导致成员属性和要传入的变量名相同,就会引发不必要的bug这时候加上一个this,就可以完美的解决这个问题,this->+属性名,表示指向被调用的成员函数所属的对象,那样我们这个有参构造函数的赋值问题就很好的解决了。

返回对象指针*this

class Person
{
public:
	Person(int age)
	{
		this->age = age;
	}
	Person(const Person& p)
	{
		cout << "拷贝构造函数调用" << endl;
		cout << &p << endl;
	}
	Person& PersonAddAge(Person &p);
	int age;
};
Person& Person::PersonAddAge(Person &p)//返回引用形式地址不变,可以一直加年龄
{
	this->age += p.age;
	cout << &*this << endl;
	return *this;
}

既然this指针指向这个对象的地址,那么*this就代表这个对象的本身,我们做一个年龄相加的成员方法来测试一下;

void test02()
{
	Person p1(10);
	Person p2(10);
	//p1.PersonAddAge(p2).PersonAddAge(p2);//链式调用,返回不加&结果都是20,调用拷贝构造;
	p1.PersonAddAge(p2).PersonAddAge(p2).PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1);
	cout << "p1 年龄为:" << p1.age;
}

大家可以猜猜这样输出的p1的年龄是多少,正确答案是120,其中的“.+函数”属于链式调用,可以快速调用函数,非常之方便好用。之所以是120,原因是这四次调用中,第一次返回p1的年龄属性为10+10,第二次为20+10,第三次为30+30,第四次为60+60=120。是不是看着很简单,但有一个特别注意的事情;相信有心的伙伴已经看到PersonAddAge函数返回值类型是Person &,返回的是类的引用,为什么不返回类的值呢?

这里注意,如果去掉“&”直接返回类的值的话,是没法继续链式调用的,因为前面讲过返回类型为类对象时,这个返回的类对象会被清理掉,然后调用拷贝构造函数在新的地址创建一个类对象,虽然属性结果一样,但是地址变了,可以输出地址看看:

<C++>类的对象内存空间分配一点就通,this指针一学就会_第3张图片

由此可见,去掉“&”四次调用产生了四个地址,而无论多用多少次增加年龄函数,最终结果也只能是20,因为我们输出的是p1的值,从第二次调用,都和p1没关系了,地址已经变了。

再和返回引用的做一下对比:

<C++>类的对象内存空间分配一点就通,this指针一学就会_第4张图片

显而易见,返回类引用不会调用构造函数,p1的地址不变,就能成功的累加年龄了!!!

总结

学习了这一节我们一定要知道C++成员属性和成员函数是分开存储的,以及this指针的妙用;再使用返回对象指针*this的时候,如果想继续对此对象的属性进行修改,一定要加上“&”引用符,如果单纯为了显示的话,可以不加。好了,今天的分享结束了,我们“明天见”。

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