C++超详细讲解内存空间分配与this指针

时间：2023-01-12 12:39:51|栏目：C代码|点击：次

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：

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：

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：